KR20060059168A - Input/output circuit and semiconductor input/output device - Google Patents

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KR20060059168A KR1020050096323A KR20050096323A KR20060059168A KR 20060059168 A KR20060059168 A KR 20060059168A KR 1020050096323 A KR1020050096323 A KR 1020050096323A KR 20050096323 A KR20050096323 A KR 20050096323A KR 20060059168 A KR20060059168 A KR 20060059168A
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오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤
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Abstract

(과제) 소비 전력의 증대를 방지할 수 있는 입출력 회로 및 반도체 입출력 장치를 제공한다.(Problem) Provided are an input / output circuit and a semiconductor input / output device capable of preventing an increase in power consumption.

(해결수단) 트라이스테이트 출력 회로 (1; 입출력 회로) 는 인에이블 신호 (oe) 에 기초하여 출력 패드 (PADo) 를 구동하는 P-MOS 트랜지스터 (65) 와, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트에 접속된 노드 (pg) 의 전위를 제어하기 위한 P-MOS 트랜지스터 (64) 와, 인에이블 신호 (oe) 의 신호 레벨이 천이하였을 때에 소정 시간폭의 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 를 출력하는 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 와, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간에, P-MOS 트랜지스터 (64) 를 제어하기 위한 바이어스 전압 (Vbias) 을 생성하고, 바이어스 전압 (Vbias) 을 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 인가하는 바이어스 회로 (30) 를 갖는다.(Resolution) The tristate output circuit 1 (input / output circuit) includes a P-MOS transistor 65 for driving the output pad PADo based on the enable signal oe, and a gate of the P-MOS transistor 65. Outputting pulse signals oe5 and -oe5 having a predetermined time width when the signal level of the enable signal oe and the P-MOS transistor 64 for controlling the potential of the node pg connected thereto are shifted. In the period during which the one-short pulse generating circuit 10 and the pulse signals oe5 and -oe5 are output, a bias voltage Vbias is generated for controlling the P-MOS transistor 64, and the bias voltage Vbias is generated. Is applied to the gate of the P-MOS transistor 64.

입출력 회로, 반도체 입출력 장치 I / O Circuit, Semiconductor I / O Device

Description

입출력 회로 및 반도체 입출력 장치{INPUT/OUTPUT CIRCUIT AND SEMICONDUCTOR INPUT/OUTPUT DEVICE}I / O Circuit and Semiconductor I / O Device {INPUT / OUTPUT CIRCUIT AND SEMICONDUCTOR INPUT / OUTPUT DEVICE}

도 1 은 본 발명의 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 구성을 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing the configuration of a tristate output circuit 1 according to a first embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 에 있어서의 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 내부의 신호 파형을 나타낸 도면.Fig. 2 is a diagram showing signal waveforms inside the one short pulse generating circuit 10 in the tristate output circuit 1 according to the first embodiment of the present invention.

도 3 은 본 발명의 실시예 2 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 의 구성을 나타낸 회로도.Fig. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the tristate output circuit 2 according to the second embodiment of the present invention.

도 4 는 본 발명의 실시예 3 에 의한 허용 입력 회로 (3) 의 구성을 나타낸 회로도.Fig. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the allowable input circuit 3 according to the third embodiment of the present invention.

도 5 는 본 발명의 실시예 4 에 의한 쌍방향 회로 (4) 의 구성을 나타낸 등가 회로도.Fig. 5 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of the bidirectional circuit 4 according to the fourth embodiment of the present invention.

도 6 은 본 발명의 실시예 5 에 의한 쌍방향 회로 (5) 의 구성을 나타낸 등가 회로도.Fig. 6 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of the bidirectional circuit 5 according to the fifth embodiment of the present invention.

도 7 은 본 발명의 실시예 6 에 의한 반도체 입출력 장치 (9) 의 사용예를 나타낸 도면.Fig. 7 is a diagram showing an example of use of the semiconductor input / output device 9 according to the sixth embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1, 2: 트라이스테이트 출력 회로1, 2: tristate output circuit

3: 허용 입력 회로3: permissible input circuit

4, 5, 6, 7, 8: 쌍방향 회로4, 5, 6, 7, 8: bidirectional circuit

9: 반도체 입출력 회로9: semiconductor input / output circuit

10: 원 쇼트 펄스 발생 회로10: one short pulse generating circuit

11, 12, 13, 14, 16, 25, 62, 72, 73, 82, 83: 인버터11, 12, 13, 14, 16, 25, 62, 72, 73, 82, 83: inverter

15, 61: 2입력 NAND 회로15, 61: 2-input NAND circuit

20: OE·PAD 전위 판정 회로20: OE PAD potential determination circuit

21, 22c, 33d, 31, 32, 33a∼33g, 35b, 52, 66, 67, 81: N-MOS 트랜지스터21, 22c, 33d, 31, 32, 33a to 33g, 35b, 52, 66, 67, 81: N-MOS transistor

22: 클록 인버터22: clock inverter

22a, 22b, 23, 34, 35a, 41, 42, 43, 51, 64, 65, 71: P-M0S 트랜지스터22a, 22b, 23, 34, 35a, 41, 42, 43, 51, 64, 65, 71: P-M0S transistor

24, 63: 2입력 NOR 회로24, 63: 2-input NOR circuit

30: 바이어스 회로30: bias circuit

35, 50: 트랜스퍼 게이트35, 50: transfer gate

40: 플로팅 웰 충전 회로40: floating well charging circuit

68: 저항68: resistance

A: 입력 단자A: input terminal

OE: 아웃풋 인에이블 신호 입력 단자OE: output enable signal input terminal

PAD: 입출력 패드PAD: I / O pad

PADo: 출력 패드PADo: Output Pad

PADi: 입력 패드PADi: Input Pad

Y: 출력 단자Y: output terminal

bias, pg: 노드bias, pg: node

oe: 아웃풋 인에이블 신호oe: output enable signal

oe1, oe2, oe3, oe4: 신호oe1, oe2, oe3, oe4: signal

oe5, -oe5: 펄스 신호oe5, -oe5: pulse signal

tda, tdi: 지연 시간t da , t di : delay time

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평9-139087호[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-139087

[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 2002-280892호[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-280892

본 발명은 입출력 회로 및 반도체 입출력 장치에 관한 것으로, 특히 출력 단자에 동작 전압보다 높은 외부 전원 전압을 인가할 수 있게 하고, 또한 출력 전위를 외부 전원 전압까지 풀업가능하게 하는 허용 (tolerant) 기능을 갖는 입출력 회로 및 반도체 입출력 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output circuit and a semiconductor input / output device, in particular, having a tolerant function that enables to apply an external power supply voltage higher than an operating voltage to an output terminal, and to enable the output potential to be pulled up to an external power supply voltage. An input / output circuit and a semiconductor input / output device.

최근의 반도체 집적 회로는 저소비 전력화에 수반하여 저전압화가 진행되고 있다. 그러나, 전원 전압이 상이한, 즉, 신호 레벨이 상이한 반도체 집적 회로 간을 접속하는 경우, 구체적으로는 예를 들어 3.3V 의 전원 전압으로 동작하는 반도체 집적 회로 (이하, 간단히 3V 계의 반도체 집적 회로라고 한다) 와 5V 의 전원 전압으로 동작하는 반도체 집적 회로 (이하, 간단히 5V 계의 반도체 집적 회로라고 한다) 를 접속하는 경우, 낮은 쪽의 전원 전압으로 동작하는 반도체 집적 회로 (여기서는 3V 계의 반도체 집적 회로) 가 높은 쪽의 전원 전압 (여기서는 5V) 에 견디지 못하고, 파손되어 버릴 가능성이 있다.BACKGROUND ART In recent years, the semiconductor integrated circuit has been undergoing lower voltage along with lower power consumption. However, when connecting between semiconductor integrated circuits having different power supply voltages, that is, having different signal levels, specifically, for example, a semiconductor integrated circuit operating at a power supply voltage of 3.3V (hereinafter, simply referred to as a semiconductor integrated circuit of 3V system). And a semiconductor integrated circuit (hereinafter, simply referred to as a 5V semiconductor integrated circuit) operating at a power supply voltage of 5V, a semiconductor integrated circuit operating at a lower supply voltage (here, a 3V semiconductor integrated circuit). ) Cannot withstand the higher power supply voltage (here 5V) and may be damaged.

이러한 문제에 대처하기 위해서, 종래에는 내부 전원 전압보다 높은 외부 전원 전압을 인가할 수 있는 입출력 회로나, 또는 내부 전원 전압보다 높은 외부 전원 전압으로 풀업가능한 입출력 회로를 저전압측의 반도체 집적 회로에 대한 신호 인터페이스로서 사용하는 것이 일반적이었다.In order to cope with such a problem, conventionally, an input / output circuit capable of applying an external power supply voltage higher than an internal power supply voltage, or an input / output circuit capable of pulling up an external power supply voltage higher than an internal power supply voltage may be used as a signal for a semiconductor integrated circuit on the low voltage side. It was common to use it as an interface.

이러한 입출력 회로는 예를 들어 상기 특허문헌 1 또는 특허문헌 2 에 개시되어 있다. 본 종래 기술은 풀업을 위한 제 1 p채널형 MOS (Metal-0xide Semiconductor) 트랜지스터 (이하, 간단히 P-M0S 트랜지스터라고 한다) 와, 풀다운을 위한 제 1 n채널형 MOS 트랜지스터 (이하, 간단히 N-MOS 트랜지스터라고 한다) 가 직렬로 접속되고, 이 접속 부분에 외부 패드가 접속된 구성을 갖는다. 제 1 P-MOS 트랜지스터의 게이트와 출력 패드 사이에는 제 2 P-MOS 트랜지스터에 의한 스위치가 형성되어 있다. 또한, 제 1 N-MOS 트랜지스터의 드레인과 출력 패드 사이에는 제 1 N-MOS 트랜지스터의 소스-드레인 간에 인가되는 전압을 저감시키기 위한 제 2 N-MOS 트랜지스터가 형성되어 있다. 이 구성에 있어서, 예를 들어 출력 패드에 내부 전원 전압보다 높은 외부 전압이 인가된 경우, 제 2 P-MOS 트랜 지스터가 온 (on) 된다. 그럼으로써, 제 2 P-M0S 트랜지스터가 출력용 트랜지스터로서 기능한다. 이 때, 제 1 P-M0S 트랜지스터의 게이트 전위가 외부 전압이 됨으로써 제 1 P-M0S 트랜지스터가 오프 (off) 되므로, 출력 패드에서 내부 전원 전압측으로 전류가 흘러들어가는 것이 방지된다. 또한, 제 1 N-MOS 트랜지스터의 내압(耐壓) 이상의 전압이 출력 패드에 인가된 경우라도, 제 2 N-MOS 트랜지스터에 의해 제 1 N-MOS 트랜지스터의 소스-드레인 간에 가해지는 전압이 저감되기 때문에, 출력 패드에 인가된 전압에 의해 제 1 N-MOS 트랜지스터가 파손되는 것이 방지된다.Such an input-output circuit is disclosed by the said patent document 1 or patent document 2, for example. The present prior art uses a first p-channel MOS (Metal-0xide Semiconductor) transistor (hereinafter referred to simply as P-M0S transistor) for pull-up and a first n-channel MOS transistor (hereinafter, simply N-MOS) for pull-down. A transistor) is connected in series, and an external pad is connected to this connection part. A switch by the second P-MOS transistor is formed between the gate and the output pad of the first P-MOS transistor. Further, a second N-MOS transistor is formed between the drain of the first N-MOS transistor and the output pad to reduce the voltage applied between the source and the drain of the first N-MOS transistor. In this configuration, for example, when an external voltage higher than the internal power supply voltage is applied to the output pad, the second P-MOS transistor is turned on. As a result, the second P-M0S transistor functions as an output transistor. At this time, since the gate potential of the first P-M0S transistor becomes an external voltage, the first P-M0S transistor is turned off, so that current does not flow from the output pad to the internal power supply voltage side. Further, even when a voltage equal to or higher than the breakdown voltage of the first N-MOS transistor is applied to the output pad, the voltage applied between the source and the drain of the first N-MOS transistor by the second N-MOS transistor is reduced. Therefore, the first N-MOS transistor is prevented from being damaged by the voltage applied to the output pad.

상기 종래 기술에 의한 입출력 회로에서는 출력 패드에 내부 전원 전압보다 높은 외부 전압이 인가되었을 때, 게이트에 내부 전원 전압이 인가된 제 2 P-MOS 트랜지스터를 통해, 제 1 P-M0S 트랜지스터의 게이트에 접속된 노드로 전류가 흘러들어온다. 그럼으로써, 이 노드, 즉, 제 1 P-M0S 트랜지스터의 게이트가 외부 전압까지 풀업됨으로써 제 1 P-M0S 트랜지스터가 오프되기 때문에, 출력 패드에서 내부 전원 전압측으로의 전류 패스가 차단된다.In the conventional input / output circuit, when an external voltage higher than the internal power supply voltage is applied to the output pad, the gate is connected to the gate of the first P-M0S transistor through the second P-MOS transistor to which the internal power supply voltage is applied to the gate. Current flows into a closed node. As a result, since the gate of the node, that is, the first P-M0S transistor, is pulled up to an external voltage, the first P-M0S transistor is turned off, so that the current path from the output pad to the internal power supply voltage side is interrupted.

그러나, 이러한 구성에서는 예를 들어 통상 동작에 있어서 제 1 P-M0S 트랜지스터가 온되어 있는 상태에서 출력 패드에 내부 전원 전압 이상의 외부 전원 전압이 인가된 경우, 제 1 P-M0S 트랜지스터가 오프될 때까지 시간이 걸린다. 즉, 제 1 P-M0S 트랜지스터의 게이트 전위를 외부 전원 전압 레벨로 풀업하기 전까지, 제 1 P-M0S 트랜지스터가 계속 온되어, 외부 전원 전압으로부터의 전류가 제 1 P-M0S 트랜지스터의 게이트를 충전하는 성분과, 제 1 P-M0S 트랜지스터를 통해 내부 전원 전압측으로 흘러들어가는 성분을 포함하여 버린다. 이 때문에, 제 1 P-M0S 트랜지스터가 오프되기까지, 제 1 P-M0S 트랜지스터의 게이트 전위가 풀업되는 데에 시간이 걸리게 (즉, 풀업 파형에 단차(段差)가 생긴다) 되고, 그 결과, 소비 전력이 증대된다는 문제가 발생한다.However, in such a configuration, for example, when an external power supply voltage equal to or greater than the internal power supply voltage is applied to the output pad while the first P-M0S transistor is turned on in normal operation, until the first P-M0S transistor is turned off. It takes time. That is, until the gate potential of the first P-M0S transistor is pulled up to the external power supply voltage level, the first P-M0S transistor is continuously turned on, so that the current from the external power supply voltage charges the gate of the first P-M0S transistor. A component and a component flowing to the internal power supply voltage side through the first P-M0S transistor are included. Therefore, it takes time for the gate potential of the first P-M0S transistor to pull up until the first P-M0S transistor is turned off (that is, a step occurs in the pull-up waveform), and as a result, consumption There is a problem of increased power.

그래서 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 소비 전력의 증대를 방지할 수 있는 입출력 회로 및 반도체 입출력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Then, this invention is made | formed in view of the said problem, and an object of this invention is to provide the input / output circuit and semiconductor input / output device which can prevent the increase of power consumption.

이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 입출력 회로는 소정 신호에 기초하여 출력부를 구동하는 제 1 트랜지스터와, 제 1 트랜지스터의 게이트에 접속된 노드의 전위를 제어하기 위한 제 2 트랜지스터와, 소정 신호의 신호 레벨이 천이하였을 때에 소정 시간폭의 펄스를 출력하는 펄스 발생 회로와, 펄스가 출력되고 있는 기간에, 제 2 트랜지스터를 제어하기 위한 바이어스 전압을 생성하여, 바이어스 전압을 제 2 트랜지스터의 게이트에 인가하는 바이어스 회로로 구성된다.In order to achieve this object, an input / output circuit according to the present invention includes a first transistor for driving an output unit based on a predetermined signal, a second transistor for controlling a potential of a node connected to a gate of the first transistor, and a predetermined signal. A pulse generating circuit for outputting a pulse having a predetermined time width when the signal level transitions, and a bias voltage for controlling the second transistor in a period in which the pulse is output, generating the bias voltage to the gate of the second transistor. It consists of a bias circuit to apply.

소정 신호, 예를 들어 인에이블 신호가 H 레벨에서 L 레벨로 천이하였을 때에 소정 시간폭의 펄스를 발생시키고, 이 펄스가 출력되고 있는 기간에, 바이어스 회로로부터 제 2 트랜지스터의 게이트 바이어스 전압을 인가하는 구성으로 함으로써, 이 기간에 예를 들어 내부 전압보다 높은 외부 전압이 출력부에 인가되었다 하더라도, 제 1 트랜지스터의 게이트에 접속된 노드의 전위를 외부 전압까지 제 2 트 랜지스터를 통해 신속하게 풀업할 수 있게 된다. 그럼으로써, 상기한 바와 같은 상황이더라도 제 1 트랜지스터를 확실히 오프시킬 수 있게 되어, 출력부에서 내부 전압측으로의 전류 패스가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 소비 전력의 증대를 방지할 수 있다.When a predetermined signal, for example, an enable signal transitions from the H level to the L level, a pulse having a predetermined time width is generated, and during the period in which the pulse is output, the gate bias voltage of the second transistor is applied from the bias circuit. With this configuration, even if an external voltage higher than the internal voltage is applied to the output portion in this period, the potential of the node connected to the gate of the first transistor can be quickly pulled up through the second transistor up to the external voltage. It becomes possible. Thereby, even in the above-described situation, the first transistor can be reliably turned off, thereby preventing the current path from the output portion to the internal voltage side. As a result, increase in power consumption can be prevented.

또한, 펄스가 출력되고 있는 기간에만, 예를 들어 제 2 트랜지스터가 전류를 흘리기 쉽게 하기 위한 바이어스 전압을 바이어스 회로에서 출력할 수 있는 구성이기 때문에, 이 기간 이외에는 제 2 트랜지스터의 게이트에, 이것을 오프시키는 전압을 인가하는 구성으로 할 수 있다. 따라서, 예를 들어 출력부가 부정(不定) 상태로 된 후에, 출력부의 전위가 N-MOS 트랜지스터와 P-MOS 트랜지스터를 동시에 온시키는 전위 (중간 전위) 가 되었다 하더라도, 상기 기간 이외이면, 제 2 트랜지스터를 온시키지 않는 구성으로 할 수 있다. 그럼으로써, 상기한 바와 같은 상황이더라도, 제 1 트랜지스터의 게이트에 접속된 노드에서 출력부로의 제 2 트랜지스터를 통한 전류 패스가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과, 소비 전력의 증대를 방지할 수 있게 된다.In addition, since the bias circuit is capable of outputting a bias voltage for facilitating the flow of a current, for example, by the second transistor only during a period in which a pulse is output, the gate of the second transistor is turned off except for this period. It can be set as the structure which applies a voltage. Therefore, for example, even after the output unit is in an indeterminate state, even if the potential of the output unit becomes a potential (intermediate potential) for simultaneously turning on the N-MOS transistor and the P-MOS transistor, the second transistor is not in the above-mentioned period. It can be set as the structure which does not turn on. Thereby, even in the above situation, it is possible to prevent the current path through the second transistor from the node connected to the gate of the first transistor to the output section to be formed, and as a result, increase in power consumption can be prevented. Will be.

발명을 실시하기To practice the invention 위한 최선의 형태 Best form for

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면과 함께 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the best form for implementing this invention is demonstrated in detail with drawing.

실시예Example 1 One

우선, 본 발명에 의한 실시예 1 에 관해서 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 본 실시예에서는 본 발명에 의한 입출력 회로로서, 출력 단자에 동작 전압 보다 높은 외부 전원 전압을 인가할 수 있게 하고, 또한 출력 전위를 외부 전원 전압까지 풀업가능하게 하는 허용 기능을 갖는 트라이스테이트 출력 회로를 예로 든다. 이 트라이스테이트 출력 회로는 출력 인터페이스이다.First, Embodiment 1 according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, as an input / output circuit according to the present invention, a tri-state output circuit having an allowable function for applying an external power supply voltage higher than an operating voltage to an output terminal and allowing an output potential to be pulled up to an external power supply voltage is provided. Take as an example. This tristate output circuit is an output interface.

〔구성〕〔Configuration〕

도 1 은 본 실시예에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 트라이스테이트 출력 회로 (1) 는 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 와 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 와 바이어스 회로 (30) 와 플로팅 웰 충전 회로 (40) 와 트랜스퍼 게이트 (50) 와 2입력 배타적 논리곱 회로 (61; 이하, 2입력 NAND 회로라고 한다) 와 인버터 (62) 와 2입력 배타적 논리합 회로 (63; 이하, 2입력 NOR 회로라고 한다) 와 P-MOS 트랜지스터 (64; 제 2 트랜지스터) 및 P-MOS 트랜지스터 (65; 제 1 트랜지스터) 와 N-MOS 트랜지스터 (66; 제 3 트랜지스터) 및 N-MOS 트랜지스터 (67; 제 4 트랜지스터) 와 저항 (68) 을 갖고, 입력 단자 (A) 로부터 입력된 입력 신호 (a) 를 출력 패드 (PADo; 출력부) 로부터 출력한다.1 is a circuit diagram showing the configuration of the tristate output circuit 1 according to the present embodiment. As shown in Fig. 1, the tristate output circuit 1 includes a one-short pulse generator circuit 10, an OE PAD potential determination circuit 20, a bias circuit 30, a floating well charging circuit 40, and a transfer gate. 50, two input exclusive AND circuit (61; hereinafter referred to as two input NAND circuit), inverter 62, two input exclusive OR circuit (63; hereinafter referred to as two input NOR circuit) and P-MOS transistor (64; second transistor) and P-MOS transistor 65 (first transistor) and N-MOS transistor 66 (third transistor) and N-MOS transistor 67 (fourth transistor) and resistor 68; The input signal a input from the input terminal A is output from the output pad PADo.

단, 트라이스테이트 출력 회로 (1) 에는 아웃풋 인에이블 신호 (oe; 소정 신호) 에 기초하여 출력을 허가 또는 불허가로 하는 구성이 형성되어 있다. 즉, 예를 들어 입력 단자 (OE) 에 H 레벨의 인에이블 신호 (oe; 여기서는 출력을 인에이블로 하기 위한 신호로 한다) 가 입력된 경우, 트라이스테이트 출력 회로 (1) 는 입력 단자 (A) 에 입력된 입력 신호 (a) 를 출력 패드 (PADo) 로부터 출력한다 (출력 허가). 예를 들어, 입력 단자 (OE) 에 L 레벨의 인에이블 신호 (oe; 여기서 는 출력을 디스인에이블로 하기 위한 신호로 한다) 가 입력된 경우, 트라이스테이트 출력 회로 (1) 는 출력을 부정 상태, 즉, 하이 임피던스 (이하, 간단히 하이 Z 상태라고 한다) 로 하여, 출력 패드 (PADo) 로부터의 출력을 차단한다 (출력 불허가).However, the tristate output circuit 1 is provided with a configuration in which the output is allowed or denied based on the output enable signal oe (predetermined signal). That is, for example, when the enable signal (oe (here, a signal for enabling the output)) of the H level is input to the input terminal OE, the tristate output circuit 1 enters the input terminal A. The input signal (a) inputted to the output is output from the output pad PADo (output permission). For example, when an L-level enable signal (oe (here, a signal for disabling the output)) is input to the input terminal OE, the tristate output circuit 1 causes the output to be negative. That is, the output from the output pad PADo is interrupted (output disallowed) with high impedance (hereinafter, simply referred to as high Z state).

트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 구성을 보다 상세히 설명한다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 입력 단자 (A) 는 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 입력단에 형성된 2입력 NAND 회로 (61) 의 일방의 입력과 2입력 NOR 회로 (63) 의 일방의 입력에 각각 접속된다. 2입력 NAND 회로 (61) 의 타방의 입력에는 입력 단자 (OE) 가 접속된다. 따라서, 2입력 NAND 회로 (61) 는 입력 신호 (a) 와 인에이블 신호 (oe) 가 함께 H 레벨일 때에만 L 레벨을 출력한다. 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력은 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 출력단에 형성된 P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트에, 후술하는 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해 접속된다.The configuration of the tristate output circuit 1 will be described in more detail. As shown in Fig. 1, the input terminal A is connected to one input of the two input NAND circuit 61 formed at the input terminal of the tristate output circuit 1 and one input of the two input NOR circuit 63, respectively. do. An input terminal OE is connected to the other input of the two-input NAND circuit 61. Therefore, the two-input NAND circuit 61 outputs the L level only when the input signal a and the enable signal oe are together at the H level. The output of the two-input NAND circuit 61 is connected to the gate of the P-MOS transistor 65 formed at the output terminal of the tristate output circuit 1 via the transfer gate 50 described later.

또한, 2입력 NOR 회로 (63) 의 타방의 입력에는 인버터 (62) 를 통해 입력 단자 (OE) 가 접속된다. 따라서, 2입력 NOR 회로 (63) 는 입력 신호 (a) 가 L 레벨이며, 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨 (인버터 (62) 의 출력이 L 레벨) 일 때에만 H 레벨을 출력한다. 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력은 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 출력단에 형성된 N-MOS 트랜지스터 (67) 의 게이트에 접속된다.In addition, the input terminal OE is connected to the other input of the two-input NOR circuit 63 via the inverter 62. Therefore, the two-input NOR circuit 63 outputs the H level only when the input signal a is at the L level and the enable signal oe is at the H level (the output of the inverter 62 is at the L level). The output of the two-input NOR circuit 63 is connected to the gate of the N-MOS transistor 67 formed at the output terminal of the tristate output circuit 1.

트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 출력단에는, 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력이 후술된 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해 게이트에 접속된 P-MOS 트랜지스터 (65) 와, 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력이 게이트에 접속된 N-MOS 트랜지스터 (67) 가 형성되어 있다. 이 P-MOS 트랜지스터 (65) 및 N-MOS 트랜지스터 (67) 는 출력 패드 (PADo) 를 구동하기 위한 트랜지스터이다.At the output end of the tristate output circuit 1, the output of the two-input NAND circuit 61 is a P-MOS transistor 65 connected to a gate through a transfer gate 50 described later, and a two-input NOR circuit 63. An N-MOS transistor 67 is formed in which the output of the signal is connected to the gate. The P-MOS transistor 65 and the N-MOS transistor 67 are transistors for driving the output pad PADo.

P-MOS 트랜지스터 (65) 및 N-MOS 트랜지스터 (67) 의 동작을 구체적으로 설명하면, 인에이블 신호 (oe) 및 입력 신호 (a) 가 모두 H 레벨일 때, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트에는 2입력 NAND 회로 (61) 로부터 출력된 L 레벨이 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해 인가된다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (65) 가 온되어, 출력 패드 (PADo) 와 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된 전원 라인 (이하, 간단히 내부 전원 전압 (VDDIO) 이라고 한다) 이 단락되기 때문에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 H 레벨이 된다. 이 때, 2입력 NOR 회로 (63) 로부터는 L 레벨이 출력되고 있기 때문에, N-MOS 트랜지스터 (67) 는 오프되어 있다.The operation of the P-MOS transistor 65 and the N-MOS transistor 67 will be described in detail. When the enable signal oe and the input signal a are both at the H level, the operation of the P-MOS transistor 65 is performed. The L level output from the two-input NAND circuit 61 is applied to the gate through the transfer gate 50. As a result, the P-MOS transistor 65 is turned on so that the power supply line (hereinafter referred to simply as the internal power supply voltage VDDIO) to which the output pad PADo and the internal power supply voltage VDDIO are applied is shorted, so that the output The potential of the pad PADo becomes H level. At this time, since the L level is output from the two-input NOR circuit 63, the N-MOS transistor 67 is turned off.

또한, 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨이고 또한 입력 신호 (a) 가 L 레벨일 때, N-MOS 트랜지스터 (67) 의 게이트에는 2입력 NOR 회로 (63) 로부터 출력된 H 레벨이 인가된다. 그럼으로써, N-MOS 트랜지스터 (67) 가 온되어, 출력 패드 (PADo) 가 N-MOS 트랜지스터 (66 및 67) 를 통해 접지되기 때문에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 L 레벨이 된다. 이 때, 2입력 NAND 회로 (61) 로부터는 H 레벨이 출력되고 있기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (65) 는 오프되어 있다.In addition, when the enable signal oe is at the H level and the input signal a is at the L level, the H level output from the two-input NOR circuit 63 is applied to the gate of the N-MOS transistor 67. As a result, since the N-MOS transistor 67 is turned on and the output pad PADo is grounded through the N-MOS transistors 66 and 67, the potential of the output pad PADo becomes L level. At this time, since the H level is output from the two-input NAND circuit 61, the P-MOS transistor 65 is turned off.

또한, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨일 때는 2입력 NAND 회로 (61) 가 H 레벨을 출력하고, 2입력 NOR 회로 (63) 가 L 레벨을 출력한다. 이 때문에, P-MOS 트랜지스터 (65) 및 N-MOS 트랜지스터 (67) 가 오프되어, 출력 패드 (PADo) 가 하이 Z 상태가 된다.When the enable signal oe is at the L level, the two-input NAND circuit 61 outputs the H level, and the two-input NOR circuit 63 outputs the L level. For this reason, the P-MOS transistor 65 and the N-MOS transistor 67 are turned off, and the output pad PADo becomes a high Z state.

또, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 플로팅 웰의 전위 (이하, 간단히 웰 전위라고 한다), 즉, 백게이트의 전위는 후술하는 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VDDIO 레벨 또는 외부 전원 전압 (이것을 VTT 라고 한다) 레벨까지 충전된다. 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 관해서는 뒤에서 언급한다. 또한, 본 설명에서는 내부 전원 전압 (VDDIO) 을 예를 들어 3.3V (볼트) 로 하고, 외부 전원 전압 (VTT) 을 예를 들어 5V 로 한다.In addition, the potential of the floating well of the P-MOS transistor 65 (hereinafter, simply referred to as well potential), that is, the potential of the back gate is set by the floating well charging circuit 40 to be described later. It is charged to the level). The floating well charging circuit 40 is discussed later. In this description, the internal power supply voltage VDDIO is set to 3.3 V (volts), for example, and the external power supply voltage VTT is set to 5 V, for example.

또한, N-MOS 트랜지스터 (67) 와 그라운드 사이에 형성된 N-MOS 트랜지스터 (66; 도 1 참조) 는 게이트에 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 상시 인가되고 있다. 즉, 상시 온되어 있다.In addition, the internal power supply voltage VDDIO is always applied to the gate of the N-MOS transistor 66 formed between the N-MOS transistor 67 and the ground. That is, it is always on.

이 N-MOS 트랜지스터 (66) 는 N-MOS 트랜지스터 (67) 의 파손을 방지하기 위한 보호 소자이다. 즉, 본 실시예에 의한 허용 기능 중, 외부 전원 전압 (VTT) 을 인가할 수 있게 하는 기능을 실현하기 위한 회로 소자이다.This N-MOS transistor 66 is a protective element for preventing breakage of the N-MOS transistor 67. That is, it is a circuit element for realizing the function which makes it possible to apply external power supply voltage VTT among the permissible functions by this embodiment.

예를 들어, 출력 패드 (PADo) 에 내부 전원 전압 (VDDIO (=3.3V)) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT (=5V)) 이 인가되고 있는 경우, 외부 전원 전압 (VTT) 과 접지 전위의 전위차 (즉, 외부 전원 전압 (VTT=5V)) 가 그대로 N-MOS 트랜지스터 (67) 의 드레인-소스 간에 가해지면, N-MOS 트랜지스터 (67) 가 이 전위차에 견디지 못하고, 파손되어 버릴 가능성이 있다.For example, when the external power supply voltage VTT (= 5V) higher than the internal power supply voltage VDDIO (= 3.3V) is applied to the output pad PADo, the potential difference between the external power supply voltage VTT and the ground potential. If the external power supply voltage (VTT = 5V) is applied between the drain and the source of the N-MOS transistor 67 as it is, the N-MOS transistor 67 may not withstand this potential difference and may be damaged.

그래서, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 통상 온되어 있는 N-MOS 트랜지스터 (66) 를 출력 패드 (PADo) 와 N-MOS 트랜지스터 (67) 사이에 형성한다. 그럼으로써, N-MOS 트랜지스터 (67) 의 드레인에 인가되는 전압이, N-MOS 트랜지스터 (66) 의 게이트에 인가된 전압으로부터 N-MOS 트랜지스터 (66) 의 임계치 전압 (Vthn) 만큼 저감된 전압으로 되기 때문에 (이른바 Vt 하강), N-MOS 트랜지스터 (67) 의 드레인-소스 간에 출력 패드 (PADo)-그라운드 간의 전위차가 그대로 인가되는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, N-MOS 트랜지스터 (67) 의 파손을 방지할 수 있게 된다.Thus, as shown in FIG. 1, the normally turned on N-MOS transistor 66 is formed between the output pad PADo and the N-MOS transistor 67. As shown in FIG. Thus, the voltage applied to the drain of the N-MOS transistor 67 is reduced from the voltage applied to the gate of the N-MOS transistor 66 by the threshold voltage Vthn of the N-MOS transistor 66. Therefore, the potential difference between the output pad (PADo) and the ground between the drain and the source of the N-MOS transistor 67 can be avoided as it is (so-called Vt drop). As a result, breakage of the N-MOS transistor 67 can be prevented.

또한, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 입력 단자 (OE) 로부터 입력된 인에이블 신호 (oe) 는 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 에도 입력된다. 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 는 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이하였을 때에 소정 시간폭의 펄스형 신호 (이하에서 언급하는 바의 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 에 상당) 를 출력하기 위한 수단으로서 기능한다.1, the enable signal oe input from the input terminal OE is also input to the one short pulse generation circuit 10. As shown in FIG. The one short pulse generating circuit 10 is a pulsed signal having a predetermined time width when the enable signal oe transitions from the H level to the L level (corresponding to the pulse signals oe5 and -oe5 as will be described below). It serves as a means for outputting the.

이 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이, 인버터 (11; 제 1 인버터) 와 홀수개 (도 1 에서는 3개) 의 인버터 (12, 13 및 14; 제 2 인버터) 와 2입력 NAND 회로 (15) 와 인버터 (16; 제 3 인버터) 를 갖는다. 또, 인버터 (11) 와 2입력 NAND 회로 (15) 사이에 직렬로 형성되는 인버터 (도 1 에서는 인버터(12∼14)) 의 개수는 후술하는 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 의 시간폭을 결정하기 위한 요소이다. 이 인버터의 개수는 도 1 에서 예시한 3개에 한정되지 않고, 필요에 따라 여러 가지로 변경할 수 있다. 단, 본 실시예에 의한 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 는 2입력 NAND 회로 (15) 를 사용하여 펄스 신호 (oe5) 를 생성하고 있기 때문에, 상기 인버터의 개수는 홀수개일 필요가 있다.As shown in Fig. 1, this one short pulse generator circuit 10 includes an inverter 11 (first inverter) and an odd number of inverters (three in Fig. 1) 12, 13 and 14 (second inverter). It has an input NAND circuit 15 and an inverter 16 (third inverter). The number of inverters (inverters 12 to 14 in FIG. 1) formed in series between the inverter 11 and the two-input NAND circuit 15 determines the time widths of the pulse signals oe5 and -oe5 described later. It is an element to do this. The number of these inverters is not limited to the three illustrated in FIG. 1, and can be changed in various ways as needed. However, since the one-short pulse generator circuit 10 according to the present embodiment generates the pulse signal oe5 using the two-input NAND circuit 15, the number of the inverters needs to be an odd number.

원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 에 있어서의 인버터 (11) 는 그 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 의 입력단에 형성된다. 입력 단자 (OE) 로부터 입력된 인에이블 신호 (oe) 는 우선 이 인버터 (11) 의 입력에 입력된다. 인버터 (11) 의 출력은 2개로 분지된다. 분지의 일방은 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 의 출력단에 형성된 2입력 NAND 회로 (15) 의 일방의 입력에 접속된다. 분지의 타방은 인버터 (12, 13 및 14) 를 통해, 마찬가지로 2입력 NAND 회로 (15) 의 타방의 입력에 접속된다.The inverter 11 in the one short pulse generator circuit 10 is formed at an input terminal of the one short pulse generator circuit 10. The enable signal oe input from the input terminal OE is first input to the input of this inverter 11. The output of the inverter 11 is divided into two. One of the branches is connected to one input of the two-input NAND circuit 15 formed at the output terminal of the one short pulse generator circuit 10. The other side of the branch is similarly connected to the other input of the two-input NAND circuit 15 via inverters 12, 13 and 14.

여기서, 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 에 입력되는 인에이블 신호 (oe) 와, 각 인버터 (11, 12, 13 및 14) 가 각각 출력하는 신호 (oe1, oe2, oe3 및 oe4) 와, 2입력 NAND 회로 (15) 가 출력하는 펄스 신호 (oe5) 의 파형을 도 2 에 나타낸다.Here, the enable signal oe input to the one-short pulse generator circuit 10, the signals oe1, oe2, oe3 and oe4 output by the inverters 11, 12, 13 and 14, respectively, and two inputs. The waveform of the pulse signal oe5 which the NAND circuit 15 outputs is shown in FIG.

도 2 에 나타낸 바와 같이, 입력 단자 (OE) 로부터는 예를 들어 H 레벨에서 L 레벨로 변화하는 인에이블 신호 (oe), 즉, 출력을 인에이블에서 디스인에이블로 할 때의 신호 상태가 입력된다. 이 인에이블 신호 (oe) 는 인버터 (11) 에서 반전된 후 (도 2 에 있어서의 신호 (oe1) 참조), 인버터 (12) 및 2입력 NAND 회로 (15) 의 일방의 입력에 입력된다.As shown in Fig. 2, from the input terminal OE, for example, an enable signal oe that changes from H level to L level, that is, a signal state when the output is disabled from enable to disable is input. do. This enable signal oe is inverted by the inverter 11 (see the signal oe1 in FIG. 2) and then input to one input of the inverter 12 and the two-input NAND circuit 15.

단, 인버터 (11) 를 통과하는 신호는 지연을 받는다. 후술하는 동작에서는 이와 마찬가지로 인버터 (12, 13 및 14) 를 통과하는 신호도 지연을 받는다. 여기서는 각 인버터 (11, 12, 13 및 14) 에 의한 지연 시간을 각각 tdi 로 한다. 따라서, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 신호 (oe1) 의 업 에지 (up edge) 는 인에이블 신호 (oe) 의 다운 에지보다 지연 시간 tdi 만큼 지연된다. 마찬가지로, 인버터 (12, 13 및 14) 를 통과하는 신호도 회로적인 지연을 받기 때문에, 신호 (oe2) 의 다운 에지는 신호 (oe1) 의 업 에지보다 지연 시간 tdi 만큼 지연되고, 신호 (oe3) 의 업 에지는 신호 (oe2) 의 다운 에지보다 지연 시간 tdi 만큼 지연되고, 신호 (oe4) 의 다운 에지는 신호 (oe3) 의 업 에지보다 지연 시간 tdi 만큼 지연된다.However, the signal passing through the inverter 11 receives a delay. In the operation described later, the signals passing through the inverters 12, 13, and 14 are similarly delayed. Here, let the delay times by each inverter 11, 12, 13, and 14 be tdi , respectively. Thus, as shown in Fig. 2, the up edge of the signal oe1 is delayed by the delay time t di than the down edge of the enable signal oe. Similarly, since the signal passing through the inverters 12, 13 and 14 also receives a circuit delay, the down edge of the signal oe2 is delayed by the delay time t di than the up edge of the signal oe1, and the signal oe3 The up edge of is delayed by the delay time t di than the down edge of the signal oe2, and the down edge of the signal oe4 is delayed by the delay time t di than the up edge of the signal oe3.

그 결과, 2입력 NAND 회로 (15) 의 타방의 입력에는 2입력 NAND 회로 (15) 의 일방의 입력에 입력된 신호 (oe1) 의 업 에지보다 3×tdi 만큼 다운 에지가 지연된 신호 (oe4) 가 입력된다. 바꾸어 말하면, 신호 (oe4) 는 신호 (oe1) 보다 3×tdi 지연되어 2입력 NAND 회로 (15) 에 입력된다.As a result, the signal oe4 whose delay is delayed by 3 x t di from the up edge of the signal oe1 input to the other input of the two-input NAND circuit 15 to the other input of the two-input NAND circuit 15. Is input. In other words, the signal oe4 is input to the two-input NAND circuit 15 with a delay of 3 x t di than the signal oe1.

2입력 NAND 회로 (15) 는 신호 (oe1) 와 신호 (oe4) 의 논리곱을 취하기 때문에, 지연 시간의 합계분 만큼의 시간폭 (3×tdi) 를 갖는 펄스 신호 (oe5) 를 출력한다 (도 2 참조). 단, 2입력 NAND 회로 (15) 자체에 의한 회로적인 지연이 존재하기 때문에, 이 지연 시간을 tda 로 하면, 펄스 신호 (oe5) 의 다운 에지는 신호 (oe1) 의 업 에지보다 지연 시간 tda 만큼 지연되고, 펄스 신호 (oe5) 의 업 에지는 신호 (oe4) 의 업 에지보다 지연 시간 tda 만큼 지연된다 (도 2 참조).Since the two-input NAND circuit 15 takes a logical product of the signal oe1 and the signal oe4, it outputs a pulse signal oe5 having a time width (3 x t di ) equal to the sum of the delay times (Fig. 2). However, since there is a circuit delay caused by the two-input NAND circuit 15 itself, when this delay time is set to t da , the down edge of the pulse signal oe5 has a delay time t da than the up edge of the signal oe1. Delayed, and the up edge of the pulse signal oe5 is delayed by the delay time t da from the up edge of the signal oe4 (see FIG. 2).

도 1 로 되돌아가, 회로 구성을 설명한다. 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 의 2입력 NAND 회로 (15) 로부터 출력된 펄스 신호 (oe5) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이, 그대로 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 입력됨과 함께, 인버터 (16) 를 거 침으로써 반전된 후, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 입력된다.Returning to FIG. 1, the circuit configuration will be described. As shown in FIG. 1, the pulse signal oe5 output from the two-input NAND circuit 15 of the one-short pulse generator circuit 10 is input directly to the OE / PAD potential determination circuit 20, and the inverter 16. After inverting by passing through), it is input to the OE / PAD potential determination circuit 20.

이 구성을 구체적으로 설명한다. 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 의 출력단에 형성된 2입력 NAND 회로 (15) 의 출력은 분지된다. 분지의 일방은 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 2입력 NOR 회로 (24) 의 일방의 입력과, 마찬가지로 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 클록 인버터 (22) 를 구성하는 P-MOS 트랜지스터 (22a) 의 게이트에 접속된다. 즉, 펄스 신호 (oe5) 는 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 2입력 NOR 회로 (24) 의 일방의 입력과, 클록 인버터 (22) 의 동작/부동작을 제어하기 위한 P-MOS 트랜지스터 (22a) 의 제어 단자 (게이트) 에 각각 입력된다.This configuration will be described in detail. The output of the two-input NAND circuit 15 formed at the output terminal of the one short pulse generator circuit 10 is branched. One of the branches constitutes the clock inverter 22 in the OE / PAD potential determination circuit 20 similarly to the one input of the two-input NOR circuit 24 in the OE / PAD potential determination circuit 20. It is connected to the gate of the P-MOS transistor 22a. That is, the pulse signal oe5 is a P-MOS for controlling one input of the two-input NOR circuit 24 in the OE / PAD potential determination circuit 20 and the operation / inoperation of the clock inverter 22. It is input to the control terminal (gate) of the transistor 22a, respectively.

또한, 분지의 타방은 인버터 (16) 를 거친 후, 마찬가지로 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 클록 인버터 (22) 를 구성하는 N-MOS 트랜지스터 (22d) 의 게이트와, 마찬가지로 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (23) 의 게이트에 각각 접속된다. 즉, 반전된 펄스 신호 (oe5; 이하, 간단히 펄스 신호 (-oe5) 라고 한다) 는 클록 인버터 (22) 의 동작/부동작을 제어하기 위한 N-MOS 트랜지스터 (22d) 의 제어 단자 (게이트) 와, 클록 인버터 (22) 가 부동작일 때에 2입력 NOR 회로 (24) 의 타방의 입력에 내부 전원 전압 (VDDIO) 을 입력하기 위한 P-MOS 트랜지스터 (23) 의 제어 단자 (게이트) 에 각각 입력된다.In addition, the other side of the branch passes through the inverter 16, and then similarly to the gate of the N-MOS transistor 22d constituting the clock inverter 22 in the OE / PAD potential determination circuit 20, similarly to the OE / PAD. It is connected to the gate of the P-MOS transistor 23 in the potential determination circuit 20, respectively. That is, the inverted pulse signal oe5 (hereinafter simply referred to as pulse signal -oe5) is connected to the control terminal (gate) of the N-MOS transistor 22d for controlling the operation / disoperation of the clock inverter 22. Input to the control terminal (gate) of the P-MOS transistor 23 for inputting the internal power supply voltage VDDIO to the other input of the two-input NOR circuit 24 when the clock inverter 22 is inactive. .

이와 같이 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 입력되는 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 는 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간에, 즉, 인에이블 신호 (oe) 의 신호 레벨이 천이하였을 때에, 출력 패드 (PADo) 의 전위를 판정하고, 이 판정 결과에 기초하여, 후술하는 바이어스 회로 (30) 로부터 바이어스 전압 (Vbias) 을 출력시키기 위한 전압을 출력하는 수단 (전위 판정 출력 회로) 으로서 기능한다.In this way, the OE / PAD potential determination circuit 20 to which the pulse signals oe5 and -oe5 are inputted has a signal level of the enable signal oe during the period in which the pulse signals oe5 and -oe5 are output. Means for determining the potential of the output pad PADo when the transition is made, and outputting a voltage for outputting the bias voltage Vbias from the bias circuit 30 described later based on the determination result (potential determination output circuit). Function as.

이 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이, N-MOS 트랜지스터 (21) 와 클록 인버터 (22) 와 P-MOS 트랜지스터 (23) 와 2입력 NOR 회로 (24) 와 인버터 (25) 를 갖는다.As shown in Fig. 1, the OE / PAD potential determination circuit 20 includes an N-MOS transistor 21, a clock inverter 22, a P-MOS transistor 23, a two-input NOR circuit 24, and an inverter ( 25).

OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 의 입력단에 형성된 N-MOS 트랜지스터 (21) 는 게이트에 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 상시 인가되고 있다. 즉, 상시 온되어 있다. N-MOS 트랜지스터 (21) 의 소스는 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 에 접속된다. N-MOS 트랜지스터 (21) 의 드레인은 출력 패드 (PADo) 에서 보아 후단에 위치하는 클록 인버터 (22) 를 구성하는 P-MOS 트랜지스터 (22b) 및 N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 게이트에 각각 접속된다.The internal power supply voltage VDDIO is always applied to the gate of the N-MOS transistor 21 formed at the input terminal of the OE / PAD potential determination circuit 20. That is, it is always on. The source of the N-MOS transistor 21 is connected to the output pad PADo via a resistor 68. The drain of the N-MOS transistor 21 is connected to the gates of the P-MOS transistor 22b and the N-MOS transistor 22c, which respectively constitute a clock inverter 22 located at the rear end as viewed from the output pad PADo. .

이 N-MOS 트랜지스터 (21) 는 클록 인버터 (22) 에 있어서의 특히 N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 파손을 방지하기 위한 보호 소자이다. 즉, 본 실시예에 의한 허용 기능 중, 외부 전원 전압 (VTT) 을 인가할 수 있게 하는 기능을 실현하기 위한 회로 소자이다.This N-MOS transistor 21 is a protection element for preventing the breakage of the N-MOS transistor 22c in particular in the clock inverter 22. That is, it is a circuit element for realizing the function which makes it possible to apply external power supply voltage VTT among the permissible functions by this embodiment.

클록 인버터 (22) 는 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 의 전위를 모니터하고 있지만, 특히 출력 패드 (PADo) 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO (=3.3V)) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT (=5V)) 인 경우, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 그대로 N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 게이트에 인가되면, 상기에서 설명한 N-MOS 트랜지 스터 (67) 와 마찬가지로, N-MOS 트랜지스터 (22c) 가 외부 전원 전압 (VTT) 에 견디지 못하고, 파손되어 버릴 가능성이 있다.The clock inverter 22 is monitoring the potential of the output pad PADo via the resistor 68, but in particular the external power supply voltage (higher than the internal power supply voltage VDDIO (= 3.3 V)). In the case of VTT (= 5V), when the potential of the output pad PADo is applied to the gate of the N-MOS transistor 22c as it is, the N-MOS transistor is similar to the N-MOS transistor 67 described above. The 22c may not withstand the external power supply voltage VTT and may be broken.

그래서, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 통상 온되어 있는 N-MOS 트랜지스터 (21) 를 출력 패드 (PADo) 와 클록 인버터 (22) 사이에 형성한다. 그럼으로써, N-MOS 트랜지스터 (21) 에 있어서 Vt 하강이 일어나므로, N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 게이트에 인가되는 전위가, N-MOS 트랜지스터 (21) 의 게이트 전위 (이 경우 내부 전원 전압 (VDDIO)) 에서 임계치 전압 (Vthn) 을 뺀 전압, 즉, VDDIO-Vthn 이 되어, 출력 패드 (PADo) 에 인가된 외부 전압 (VTT) 보다 낮아진다.Thus, as shown in FIG. 1, the normally turned on N-MOS transistor 21 is formed between the output pad PADo and the clock inverter 22. As shown in FIG. Thus, since the Vt drop occurs in the N-MOS transistor 21, the potential applied to the gate of the N-MOS transistor 22c is the gate potential of the N-MOS transistor 21 (in this case, the internal power supply voltage ( VDDIO)) minus the threshold voltage Vthn, that is, VDDIO-Vthn, which is lower than the external voltage VTT applied to the output pad PADo.

이와 같이, N-MOS 트랜지스터 (21) 를 형성함으로써, N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 게이트에 출력 패드 (PADo) 의 전위차가 그대로 인가되는 것이 회피되어, 그 결과, N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 파손이 방지된다.Thus, by forming the N-MOS transistor 21, the potential difference of the output pad PADo is not applied to the gate of the N-MOS transistor 22c as it is, and as a result, the N-MOS transistor 22c Breakage is prevented.

또한, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 형성된 클록 인버터 (22) 는 상기 기술한 바와 같이, 출력 패드 (PADo) 의 전위를 모니터하여, 그 결과에 기초하여, 후술하는 바이어스 회로 (30) 를 동작시키기 위한 수단으로서 기능한다. 이 클록 인버터 (22) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이, P-MOS 트랜지스터 (22a 및 22b) 와 N-MOS 트랜지스터 (22c 및 22d) 가 내부 전원 전압 (VDDIO)-그라운드 간에 직렬로 접속된 구성을 갖는다.In addition, the clock inverter 22 formed in the OE / PAD potential determination circuit 20 monitors the potential of the output pad PADo as described above, and based on the result, the bias circuit 30 to be described later is performed. It functions as a means for operating. This clock inverter 22 has a configuration in which the P-MOS transistors 22a and 22b and the N-MOS transistors 22c and 22d are connected in series between the internal power supply voltage VDDIO and ground, as shown in FIG. .

단, 본 실시예에서는 4개의 트랜지스터 (2개의 P-MOS 트랜지스터 (22a 및 22b) 그리고 2개의 N-MOS 트랜지스터 (22c 및 22d)) 가 내부 전원 전압 (VDDIO)-그라운드 간에 직렬로 접속된 구성의 클록 인버터 (22) 를 사용하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 적어도 1개의 P-M0S 트랜지스터와 적어도 1개의 N-MOS 트랜지스터를 포함하는 3개 이상의 트랜지스터가 내부 전원 전압 (VDDIO)-그라운드 간에 직렬로 접속된 구성이면 된다. 이 때, 출력 패드 (PADo) 를 모니터하는 1세트의 P-MOS 트랜지스터 및 N-MOS 트랜지스터 이외의 트랜지스터의 게이트에는, 2입력 NAND 회로 (15) 또는 인버터 (16) 의 출력이 접속됨으로써, 펄스 신호 (oe5 또는 -oe5) 가 출력되고 있는 기간 이외에는 내부 전원 전압 (VDDIO)-그라운드 간을 차단하도록 구성된다.In this embodiment, however, four transistors (two P-MOS transistors 22a and 22b and two N-MOS transistors 22c and 22d) are connected in series between the internal power supply voltage (VDDIO) and ground. Although a clock inverter 22 is used, the present invention is not so limited, and three or more transistors including at least one P-M0S transistor and at least one N-MOS transistor are connected in series between an internal power supply voltage (VDDIO) and ground. The configuration may be connected. At this time, the output of the two-input NAND circuit 15 or the inverter 16 is connected to the gates of the transistors other than the one of the P-MOS transistors and the N-MOS transistors that monitor the output pad PADo, thereby providing a pulse signal. It is configured to cut off the internal power supply voltage (VDDIO) to ground except for the period during which (oe5 or -oe5) is being output.

클록 인버터 (22) 에 있어서, 드레인끼리가 접속된 P-MOS 트랜지스터 (22b) 및 N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 게이트는 N-MOS 트랜지스터 (21) 및 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 에 접속된다. P-MOS 트랜지스터 (22b) 의 소스는 P-MOS 트랜지스터 (22a) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDIO) 에 접속된다. P-MOS 트랜지스터 (22a) 의 게이트는 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 에 있어서의 2입력 NAND 회로 (15) 의 출력에 접속된다. 즉, P-MOS 트랜지스터 (22a) 는 펄스 신호 (oe5) 가 입력되었을 때에만 온된다.In the clock inverter 22, the gates of the P-MOS transistor 22b and the N-MOS transistor 22c having drains connected to each other are connected to the output pad PADo through the N-MOS transistor 21 and the resistor 68. Is connected to. The source of the P-MOS transistor 22b is connected to the internal power supply voltage VDDIO via the P-MOS transistor 22a. The gate of the P-MOS transistor 22a is connected to the output of the two-input NAND circuit 15 in the one short pulse generator circuit 10. That is, the P-MOS transistor 22a is turned on only when the pulse signal oe5 is input.

또한, N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 소스는 N-MOS 트랜지스터 (22d) 를 통해 그라운드에 접지된다. N-MOS 트랜지스터 (22d) 의 게이트는 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 에 있어서의 인버터 (16) 의 출력에 접속된다. 즉, N-MOS 트랜지스터 (22d) 는 펄스 신호 (-oe5) 가 입력되었을 때에만 온된다.In addition, the source of the N-MOS transistor 22c is grounded to ground through the N-MOS transistor 22d. The gate of the N-MOS transistor 22d is connected to the output of the inverter 16 in the one short pulse generator circuit 10. That is, the N-MOS transistor 22d is turned on only when the pulse signal -oe5 is input.

이들 구성에 의해, 클록 인버터 (22) 는 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 입력되었을 때에만, 내부 전원 전압 (VDDIO)-그라운드 간이 접속됨으로써 동작하고, 출력 패드 (PADo) 의 전위를 모니터한다. 또, 본 설명에 있어서, 펄스 신호 (oe5) 가 「입력/출력」 되고 있는 「때/기간/경우」 란, 도 2 에 나타내는 펄스 신호 (oe5) 의 다운 에지에서 업 에지까지의 기간을 가리킨다. 마찬가지로, 펄스 신호 (-oe5) 가 「입력/출력」되고 있는 「때/기간/경우」 란, 펄스 신호 (-oe5) 의 업 에지로부터 다운 에지까지의 기간을 가리킨다.By these configurations, the clock inverter 22 operates by connecting the internal power supply voltage VDDIO-ground only when the pulse signals oe5 and -oe5 are input, and monitors the potential of the output pad PADo. In addition, in this description, "time / period / case" in which the pulse signal oe5 is "input / output" means the period from the down edge to the up edge of the pulse signal oe5 shown in FIG. Similarly, the "time / period / case" in which the pulse signal (-oe5) is "input / output" refers to the period from the up edge to the down edge of the pulse signal (-oe5).

또한, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 입력되었을 때, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 L 레벨이면, 클록 인버터 (22) 는 P-MOS 트랜지스터 (22a 및 22b) 를 통해 2입력 NOR 회로 (24) 의 타방의 입력에 내부 전원 전압 (VDDIO) 을 입력한다. 한편, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 입력되었을 때, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 H 레벨이면, 클록 인버터 (22) 는 N-MOS 트랜지스터 (22c 및 22d) 를 통해 2입력 NOR 회로 (24) 의 타방의 입력에 접지 전위를 입력한다.Also, when the pulse signals oe5 and -oe5 are input, if the potential of the output pad PADo is at the L level, the clock inverter 22 passes through the two-input NOR circuit 24 via the P-MOS transistors 22a and 22b. Input the internal power supply voltage (VDDIO) to the other input of. On the other hand, when the pulse signals oe5 and -oe5 are input, if the potential of the output pad PADo is at the H level, the clock inverter 22 passes through the two-input NOR circuit 24 through the N-MOS transistors 22c and 22d. Input the ground potential to the other input.

클록 인버터 (22) 의 출력, 즉, P-MOS 트랜지스터 (22b) 및 N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 드레인은 P-MOS 트랜지스터 (23) 의 드레인 및 2입력 NOR 회로 (24) 의 타방의 입력에 접속된다. P-MOS 트랜지스터 (23) 의 게이트는 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 에 있어서의 인버터 (16) 의 출력에 접속된다. 즉, P-MOS 트랜지스터 (23) 는 펄스 신호 (-oe5) 가 입력되고 있지 않을 때에만 온됨으로써, 2입력 NOR 회로 (24) 의 타방의 입력에 내부 전원 전압 (VDDIO) 을 인가한다.The output of the clock inverter 22, i.e., the drain of the P-MOS transistor 22b and the N-MOS transistor 22c, is connected to the drain of the P-MOS transistor 23 and the other input of the two-input NOR circuit 24. Connected. The gate of the P-MOS transistor 23 is connected to the output of the inverter 16 in the one short pulse generator circuit 10. That is, the P-MOS transistor 23 is turned on only when the pulse signal -oe5 is not input, thereby applying the internal power supply voltage VDDIO to the other input of the two-input NOR circuit 24.

이와 같이, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 2입력 NOR 회로 (24) 의 타방의 입력에는 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간에, 클록 인버터 (22) 의 출력, 즉, 출력 패드 (PADo) 를 모니터한 결과가 입력되고, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있지 않는 기간에는, 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 입력된다. 따라서, 2입력 NOR 회로 (24) 는 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간으로서 또한 출력 패드 (PADo) 의 전위가 H 레벨 (여기서는 내부 전원 전압 (VDDIO) 또는 외부 전원 전압 (VTT)) 인 기간에, H 레벨을 출력하고, 이 기간 이외에는 L 레벨을 출력한다.Thus, the output of the clock inverter 22 in the period in which the pulse signals oe5 and -oe5 are output to the other input of the two-input NOR circuit 24 in the OE / PAD potential determination circuit 20, That is, the result of monitoring the output pad PADo is input, and the internal power supply voltage VDDIO is input in the period in which the pulse signals oe5 and -oe5 are not output. Therefore, the two-input NOR circuit 24 is a period during which the pulse signals oe5 and -oe5 are being output, and the potential of the output pad PADo is at the H level (in this case, the internal power supply voltage VDDIO or the external power supply voltage VTT). In the period of), the H level is output, and other than this period, the L level is output.

OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 2입력 NOR 회로 (24) 의 출력은, 후술하는 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (31 및 32) 의 게이트, P-MOS 트랜지스터 (34) 및 후술하는 트랜스퍼 게이트 (35) 를 구성하는 P-MOS 트랜지스터 (35a) 의 게이트에 접속된다.The output of the two-input NOR circuit 24 in the OE / PAD potential determination circuit 20 includes the gates of the N-MOS transistors 31 and 32 and the P-MOS transistors (in the bias circuit 30 described later). 34) and the gate of the P-MOS transistor 35a constituting the transfer gate 35 described later.

또한, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 입력에 2입력 NOR 회로 (24) 의 출력이 입력된 인버터 (25) 의 출력은, 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (33e, 33f, 33g) 및 바이어스 회로 (30) 의 트랜스퍼 게이트 (35) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (35b) 의 게이트에 접속된다.The output of the inverter 25 in which the output of the two-input NOR circuit 24 is input to the input in the OE / PAD potential determination circuit 20 is the N-MOS transistor 33e in the bias circuit 30. , 33f, 33g) and the gate of the N-MOS transistor 35b in the transfer gate 35 of the bias circuit 30.

OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 로부터의 2개의 출력 (2입력 NOR 회로 (24) 의 출력 및 인버터 (25) 의 출력) 이 입력되는 바이어스 회로 (30) 는 상기 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 로부터 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간에, 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 출력단에 형성된 P-MOS 트랜지스터 (65) 를 제어하기 위한 바이어스 전압 (Vbias) 을 생성하고, 이것을 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트, 즉, 노드 (pg; 도 1 참조) 에 인가하기 위한 수단으로서 기능한다. 또한, 이 바이어스 회로 (30) 의 출력에 게이트가 접속된 P-MOS 트랜지스터 (64) 는, 바이어스 회로 (30) 로부터의 바이어스 전압 (Vbias) 에 기초하여 P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트에 접속된 노드 (pg) 의 전위를 제어함으로써, 이것을 출력 패드 (PADo) 의 전위까지 풀업하기 위한 수단으로서 기능한다.The bias circuit 30 to which two outputs from the OE / PAD potential determination circuit 20 (the output of the two-input NOR circuit 24 and the output of the inverter 25) are inputted is the one short pulse generator circuit 10. In the period in which the pulse signals oe5 and -oe5 are outputted from the above, a bias voltage Vbias for controlling the P-MOS transistor 65 formed at the output terminal of the tristate output circuit 1 is generated, and this is P-. It serves as a means for applying to the gate of the MOS transistor 64, that is, the node pg (see FIG. 1). The P-MOS transistor 64 whose gate is connected to the output of the bias circuit 30 is connected to the gate of the P-MOS transistor 65 based on the bias voltage Vbias from the bias circuit 30. By controlling the potential of the node pg, it serves as a means for pulling this up to the potential of the output pad PADo.

바이어스 회로 (30) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이, N-MOS 트랜지스터 (31, 32 및 33a∼33g) 와 P-MOS 트랜지스터 (34) 와 트랜스퍼 게이트 (35) 를 갖는다. 또한, P-MOS 트랜지스터 (64) 는 게이트가 바이어스 회로 (30) 의 출력, 즉, 도 1 에 있어서의 노드 bias 에 접속되고, 드레인이 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 에 접속되고, 소스가 노드 (pg) 를 통해 P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트에 접속된다.The bias circuit 30 has N-MOS transistors 31, 32, and 33a to 33g, a P-MOS transistor 34, and a transfer gate 35 as shown in FIG. In addition, the P-MOS transistor 64 has a gate connected to an output of the bias circuit 30, that is, a node bias in FIG. 1, a drain connected to an output pad PADo through a resistor 68, The source is connected to the gate of the P-MOS transistor 65 via node pg.

바이어스 회로 (30) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (31, 33a∼33d) 는 내부 전원 전압 (VDDIO) 과 그라운드 사이에 N 단 (도 1 에서는 N=5) 으로 직렬 접속된다. 즉, N-MOS 트랜지스터 (31) 의 소스는 내부 전원 전압 (VDDIO) 에 접속되고, 드레인은 N-MOS 트랜지스터 (33a) 의 드레인에 접속된다. 또한, N-MOS 트랜지스터 (33a) 의 소스는 N-MOS 트랜지스터 (33b) 의 드레인에 접속되고, N-MOS 트랜지스터 (33b) 의 소스는 N-MOS 트랜지스터 (33c) 의 드레인에 접속되고, N-MOS 트랜지스터 (33c) 의 소스는 N-MOS 트랜지스터 (33d) 의 드레인에 접속된다. 또한, N-MOS 트랜지스터 (33a∼33c) 의 게이트는 각각의 드레인과 접속된다. 나아가 또, N-MOS 트랜지스터 (33d) 의 소스 및 게이트는 접지된다.The N-MOS transistors 31, 33a to 33d in the bias circuit 30 are connected in series at the N stage (N = 5 in Fig. 1) between the internal power supply voltage VDDIO and ground. That is, the source of the N-MOS transistor 31 is connected to the internal power supply voltage VDDIO, and the drain is connected to the drain of the N-MOS transistor 33a. The source of the N-MOS transistor 33a is connected to the drain of the N-MOS transistor 33b, and the source of the N-MOS transistor 33b is connected to the drain of the N-MOS transistor 33c. The source of the MOS transistor 33c is connected to the drain of the N-MOS transistor 33d. In addition, the gates of the N-MOS transistors 33a to 33c are connected to respective drains. Further, the source and the gate of the N-MOS transistor 33d are grounded.

이하의 설명에서는 N-MOS 트랜지스터 (31) 및 N-MOS 트랜지스터 (33a∼33d) 로 이루어지는 구조를 세로 적층 구성부라고 부른다. 이 세로 적층 구성부에 서, N-MOS 트랜지스터 (31 및 33a) 의 드레인은 출력단으로서 기능한다.In the following description, the structure composed of the N-MOS transistors 31 and the N-MOS transistors 33a to 33d is referred to as a vertical stack configuration. In this vertical stack configuration, the drains of the N-MOS transistors 31 and 33a function as output terminals.

바이어스 회로 (30) 에 있어서의 세로 적층 구성부의 출력단, 즉, N-MOS 트랜지스터 (31) 의 드레인 그리고 N-MOS 트랜지스터 (33a) 의 드레인 및 게이트는 N-MOS 트랜지스터 (33e) 의 드레인에도 접속된다. N-MOS 트랜지스터 (33e) 는, 소스가 접지되어, 게이트가 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 인버터 (25) 의 출력에 접속된다. N-MOS 트랜지스터 (33a) 의 소스 그리고 N-MOS 트랜지스터 (33b) 의 드레인 및 게이트는 N-MOS 트랜지스터 (33f) 의 드레인에 접속된다. N-MOS 트랜지스터 (33f) 는, 소스가 접지되어, 게이트가 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 인버터 (25) 의 출력에 접속된다. N-MOS 트랜지스터 (33b) 의 소스 그리고 N-MOS 트랜지스터 (33c) 의 드레인 및 게이트는 N-MOS 트랜지스터 (33g) 의 드레인에 접속된다. N-MOS 트랜지스터 (33g) 는, 소스가 접지되어, 게이트가 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 인버터 (25) 의 출력에 접속된다.The output terminal of the vertical stack component in the bias circuit 30, that is, the drain of the N-MOS transistor 31 and the drain and gate of the N-MOS transistor 33a are also connected to the drain of the N-MOS transistor 33e. . The source of the N-MOS transistor 33e is grounded, and a gate thereof is connected to the output of the inverter 25 in the OE / PAD potential determination circuit 20. The source of the N-MOS transistor 33a and the drain and gate of the N-MOS transistor 33b are connected to the drain of the N-MOS transistor 33f. The source of the N-MOS transistor 33f is grounded, and a gate thereof is connected to the output of the inverter 25 in the OE / PAD potential determination circuit 20. The source of the N-MOS transistor 33b and the drain and gate of the N-MOS transistor 33c are connected to the drain of the N-MOS transistor 33g. The source of the N-MOS transistor 33g is grounded, and a gate thereof is connected to the output of the inverter 25 in the OE / PAD potential determination circuit 20.

이 구성에 있어서, N-MOS 트랜지스터 (33e∼33g) 는 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 인버터 (25) 의 출력에 기초하여 온/오프가 제어된다. N-MOS 트랜지스터 (33a∼33d) 는 N-MOS 트랜지스터 (33e∼33g) 의 온/오프에 추종하도록 오프/온이 제어된다.In this configuration, the N-MOS transistors 33e to 33g are controlled on / off based on the output of the inverter 25 in the OE / PAD potential determination circuit 20. The N-MOS transistors 33a to 33d are controlled on / off so as to follow the on / off of the N-MOS transistors 33e to 33g.

또한, 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 세로 적층 구성부의 출력단, 즉, N-MOS 트랜지스터 (31) 의 드레인 그리고 N-MOS 트랜지스터 (33a) 의 드레인 및 게이트는 N-MOS 트랜지스터 (32) 의 소스에도 접속된다. N-MOS 트랜지스터 (32) 의 드레인은 노드 bias 를 통해 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 접속된다. N-MOS 트랜지스터 (32) 의 게이트는 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 2입력 NOR 회로 (24) 의 출력에 접속된다. 세로 적층 구성부에서의 N-MOS 트랜지스터 (31) 의 게이트도 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 2입력 NOR 회로 (24) 의 출력에 접속된다.In addition, the output terminal of the vertical stack component in the bias circuit 30, that is, the drain of the N-MOS transistor 31 and the drain and gate of the N-MOS transistor 33a are also applied to the source of the N-MOS transistor 32. Connected. The drain of the N-MOS transistor 32 is connected to the gate of the P-MOS transistor 64 via node bias. The gate of the N-MOS transistor 32 is connected to the output of the two-input NOR circuit 24 in the OE / PAD potential determination circuit 20. The gate of the N-MOS transistor 31 in the vertical stack configuration is also connected to the output of the two-input NOR circuit 24 in the OE / PAD potential determination circuit 20.

이 밖에, 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (34) 의 소스에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다. P-MOS 트랜지스터 (34) 의 드레인은 P-MOS 트랜지스터 (35a) 및 N-MOS 트랜지스터 (35b) 로 구성되는 트랜스퍼 게이트 (35) 및 노드 bias 를 통해 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 접속된다.In addition, an internal power supply voltage VDDIO is applied to the source of the P-MOS transistor 34 in the bias circuit 30. The drain of the P-MOS transistor 34 is connected to the gate of the P-MOS transistor 64 via a node bias and a transfer gate 35 composed of the P-MOS transistor 35a and the N-MOS transistor 35b. .

P-MOS 트랜지스터 (34) 의 게이트 및 트랜스퍼 게이트 (35) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (35a) 의 게이트에는 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 2입력 NOR 회로 (24) 의 출력이 접속된다. 또한, 트랜스퍼 게이트 (35) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (35b) 의 게이트에는 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 인버터 (25) 의 출력이 접속된다.The gate of the P-MOS transistor 34 and the gate of the P-MOS transistor 35a in the transfer gate 35 have an output of the two-input NOR circuit 24 in the OE / PAD potential determination circuit 20. Connected. The output of the inverter 25 in the OE / PAD potential determination circuit 20 is connected to the gate of the N-MOS transistor 35b in the transfer gate 35.

이 구성에 있어서, 2입력 NOR 회로 (24) 로부터 L 레벨이 출력되고 또한 인버터 (25) 로부터 H 레벨이 출력된 경우, 즉, 펄스 신호 (-oe5) 가 출력되고 있지 않는 기간 및/또는 출력 패드 (PADo) 의 전위가 L 레벨인 기간에, P-MOS 트랜지스터 (34), 트랜스퍼 게이트 (35) 및 N-MOS 트랜지스터 (33e∼33g) 가 온되고, N-MOS 트랜지스터 (31, 32 및 33a∼33d) 가 오프된다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (34) 의 소스에 인가된 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 P-MOS 트랜지스터 (34), 트랜스 퍼 게이트 (35) 및 노드 bias 를 통해 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 인가된다.In this configuration, when the L level is output from the two-input NOR circuit 24 and the H level is output from the inverter 25, i.e., the period and / or the output pad where the pulse signal -oe5 is not output. In the period where the potential of PADo is at the L level, the P-MOS transistor 34, the transfer gate 35, and the N-MOS transistors 33e to 33g are turned on, and the N-MOS transistors 31, 32, and 33a to. 33d) is turned off. Thereby, the internal power supply voltage VDDIO applied to the source of the P-MOS transistor 34 is transferred to the gate of the P-MOS transistor 64 through the P-MOS transistor 34, the transfer gate 35 and the node bias. Is applied to.

한편, 2입력 NOR 회로 (24) 로부터 H 레벨이 출력되고 또한 인버터 (25) 로부터 L 레벨이 출력된 경우, 즉, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간으로서 또한 출력 패드 (PADo) 의 전위가 H 레벨 (여기서는 내부 전원 전압 (VDDIO) 또는 외부 전원 전압 (VTT)) 인 기간에, 구체적으로는 출력 패드 (PADo) 의 전위가 H 레벨로서 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨로 천이하였을 때, N-MOS 트랜지스터 (31, 32 및 33a∼33d) 가 온되고, P-MOS 트랜지스터 (34), 트랜스퍼 게이트 (35) 및 N-MOS 트랜지스터 (33e∼33g) 가 오프된다. 그럼으로써, N-MOS 트랜지스터 (31) 의 소스에 인가된 내부 전원 전압 (VDDIO) 에 기초하여 바이어스 전압 (Vbias) 이 생성되고, 이것이 노드 bias 를 통해 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 인가된다.On the other hand, when the H level is output from the two-input NOR circuit 24 and the L level is output from the inverter 25, that is, as the period during which the pulse signals oe5 and -oe5 are output, the output pad PADo is also output. In a period where the potential of H is the H level (here, the internal power supply voltage VDDIO or the external power supply voltage VTT), specifically, the potential of the output pad PADo is H level, and the enable signal oe transitions to the L level. In this case, the N-MOS transistors 31, 32 and 33a to 33d are turned on, and the P-MOS transistor 34, the transfer gate 35 and the N-MOS transistors 33e to 33g are turned off. Thereby, a bias voltage Vbias is generated based on the internal power supply voltage VDDIO applied to the source of the N-MOS transistor 31, which is applied to the gate of the P-MOS transistor 64 via node bias. .

단, 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (31 및 32) 를 거친 전압, 즉, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간으로서 또한 출력 패드 (PADo) 의 전위가 H 레벨 (여기서는 내부 전원 전압 (VDDIO) 또는 외부 전원 전압 (VTT)) 인 기간에 출력되는 바이어스 전압 (Vbias) 은 이들 N-MOS 트랜지스터 (31 및 32) 의 임계치 전압 (Vthn) 에 의해 저감된다. 이 때문에, 바이어스 전압 (Vbias) 은 N-MOS 트랜지스터 (31) 의 소스에 인가된 전압, 즉, 내부 전원 전압 (VDDIO) 에서, N-MOS 트랜지스터 (31 및 32) 의 임계치 전압 (Vthn) 을 뺀 전압 (=VDDIO-2Vthn) 이 된다. 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 임계치 전압 (Vthn) 의 2배 만큼 낮은 값을 갖는 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 이 노드 bias 를 통해 인가된다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (64) 가 전류를 흘리기 쉬운 상태가 된다. 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 에 흐르는 전류량을 증가시킬 수 있게 된다. 그 결과, 노드 (pg) 의 전위, 즉, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트 전위를, 출력 패드 (PADo) 에 인가된 외부 전원 전압 (VTT) 으로 신속하게 풀업할 수 있게 된다.However, the voltage passing through the N-MOS transistors 31 and 32 in the bias circuit 30, that is, the period during which the pulse signals oe5 and -oe5 are being output, and the potential of the output pad PADo is H level. The bias voltage Vbias output in the period (here, the internal power supply voltage VDDIO or the external power supply voltage VTT) is reduced by the threshold voltages Vthn of these N-MOS transistors 31 and 32. For this reason, the bias voltage Vbias is the voltage applied to the source of the N-MOS transistor 31, that is, the internal power supply voltage VDDIO, minus the threshold voltages Vthn of the N-MOS transistors 31 and 32. Voltage (= VDDIO-2Vthn). That is, a bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) having a value twice as low as the threshold voltage Vthn than the internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate of the P-MOS transistor 64 through the node bias. . As a result, the P-MOS transistor 64 is in a state in which current easily flows. In other words, the amount of current flowing through the P-MOS transistor 64 can be increased. As a result, the potential of the node pg, that is, the gate potential of the P-MOS transistor 65 can be quickly pulled up to the external power supply voltage VTT applied to the output pad PADo.

또한, 도 1 에 있어서의 플로팅 웰 충전 회로 (40) 는 플로팅 웰 기판 상에 형성된 P-MOS 트랜지스터 (51, 64 및 65) 의 플로팅 웰을 충전하기 위한 수단으로서 기능한다. 이 플로팅 웰 충전 회로 (40) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이, 3개의 P-MOS 트랜지스터 (41, 42 및 43) 를 갖는다.In addition, the floating well charging circuit 40 in FIG. 1 functions as a means for charging the floating wells of the P-MOS transistors 51, 64, and 65 formed on the floating well substrate. This floating well charging circuit 40 has three P-MOS transistors 41, 42 and 43, as shown in FIG.

플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (41) 의 게이트는 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 가 접속된다. 즉, P-MOS 트랜지스터 (41) 의 게이트에는 출력 패드 (PADo) 의 전위가 인가된다. P-MOS 트랜지스터 (41) 의 소스에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다. P-MOS 트랜지스터 (41) 의 드레인은 P-MOS 트랜지스터 (41, 42 및 43) 의 백게이트 (플로팅 웰이라고도 한다), 그리고 P-MOS 트랜지스터 (51 및 65) 의 백게이트가 접속된다.The gate of the P-MOS transistor 41 in the floating well charging circuit 40 is connected to the output pad PADo via a resistor 68. That is, the potential of the output pad PADo is applied to the gate of the P-MOS transistor 41. The internal power supply voltage VDDIO is applied to the source of the P-MOS transistor 41. The drain of the P-MOS transistor 41 is connected to the back gates (also called floating wells) of the P-MOS transistors 41, 42 and 43, and the back gates of the P-MOS transistors 51 and 65 are connected.

또한, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 P-M0S 트랜지스터 (42 및 43) 의 소스는 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 에 접속된다. P-MOS 트랜지스터 (42) 의 게이트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다. 한편, P-MOS 트랜지스터 (42) 의 게이트는 이들 P-MOS 트랜지스터 (41, 42 및 43) 의 드레인 및 백게이트, 그리고 P-MOS 트랜지스터 (51 및 65) 의 백게이트가 접속된다. 즉, P-MOS 트랜지스터 (43) 의 게이트에는 P-MOS 트랜지스터 (41, 42, 43, 51, 64 및 65) 의 웰 전위가 인가된다.In addition, the sources of the P-M0S transistors 42 and 43 in the floating well charging circuit 40 are connected to the output pad PADo via the resistor 68. An internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate of the P-MOS transistor 42. On the other hand, the gates of the P-MOS transistors 42 are connected to the drains and back gates of these P-MOS transistors 41, 42 and 43, and the back gates of the P-MOS transistors 51 and 65. That is, the well potentials of the P-MOS transistors 41, 42, 43, 51, 64, and 65 are applied to the gate of the P-MOS transistor 43.

이 구성에 있어서, 예를 들어 출력 패드 (PADo) 의 전위가 L 레벨일 때, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (41) 가 온되기 때문에, 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로부터 전하가 웰로 흘러들어와, p-MOS 트랜지스터 (41, 42, 43, 51 및 65) 의 웰 전위가 VDDIO 레벨로 풀업된다. 이 때, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (42) 의 게이트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가되고 있고, P-MOS 트랜지스터 (43) 의 게이트에는 웰 전위가 피드백되어 있기 때문에, 이들을 거쳐 출력 패드 (PADo) 로 전류가 흘러나가는 일은 없다. 그 후, 웰 전위가 VDDIO 가 된 시점에서, P-MOS 트랜지스터 (41) 가 오프되어 충전이 종료된다.In this configuration, for example, when the potential of the output pad PADo is at the L level, since the P-MOS transistor 41 in the floating well charging circuit 40 is turned on, from the internal power supply voltage VDDIO, Charge flows into the well, and the well potential of the p-MOS transistors 41, 42, 43, 51 and 65 is pulled up to the VDDIO level. At this time, the internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate of the P-MOS transistor 42 in the floating well charging circuit 40, and the well potential is fed back to the gate of the P-MOS transistor 43. Therefore, no current flows through the output pad PADo. Thereafter, when the well potential becomes VDDIO, the P-MOS transistor 41 is turned off to terminate the charging.

또한, 예를 들어 출력 패드 (PADo) 의 전위가 H 레벨 (단, VDDIO 레벨) 일 때, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (41) 가 오프되고, 대신에 P-MOS 트랜지스터 (43) 가 온되기 때문에, 출력 패드 (PADo) 에서 웰로 전하가 흘러들어와, P-MOS 트랜지스터 (41, 42, 43, 51 및 65) 의 웰 전위가 VDDIO 레벨로 풀업된다. 이 때, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (42) 의 게이트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가되고 있기 때문에, 이것을 거쳐 출력 패드 (PADo) 로 전류가 흘러나가는 일은 없다. 그 후, 웰 전위가 VDDIO 가 된 시점에서, 모든 P-MOS 트랜지스터 (41, 42 및 43) 가 오프되어 충전이 종료된다.Also, for example, when the potential of the output pad PADo is at the H level (however, the VDDIO level), the P-MOS transistor 41 in the floating well charging circuit 40 is turned off, and instead, the P-MOS Since the transistor 43 is turned on, electric charge flows into the well from the output pad PADo, and the well potentials of the P-MOS transistors 41, 42, 43, 51 and 65 are pulled up to the VDDIO level. At this time, since the internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate of the P-MOS transistor 42 in the floating well charging circuit 40, no current flows through the output pad PADo. Thereafter, when the well potential becomes VDDIO, all of the P-MOS transistors 41, 42, and 43 are turned off to end the charging.

또한, 예를 들어 출력 패드 (PADo) 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 VTT 레벨일 때, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 P-M0S 트랜지스터 (41) 가 오프되고, 대신에 P-MOS 트랜지스터 (42 및 43) 가 온되기 때문에, 출력 패드 (PADo) 에서 웰로 전하가 흘러들어와, P-MOS 트랜지스터 (41, 42, 43, 51, 64 및 65) 의 웰 전위가 풀업된다. 이 때, P-MOS 트랜지스터 (41) 는 게이트에 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 의 전위가 인가되며 또한 드레인이 웰 전위의 상승에 추종하기 때문에, 오프된 채로 된다. 따라서, 이 P-M0S 트랜지스터 (41) 를 거쳐 전원 전압 (VDDIO) 으로 전류가 흘러 나가지 않는다.Also, for example, when the potential of the output pad PADo is at a VTT level higher than the internal power supply voltage VDDIO, the P-M0S transistor 41 in the floating well charging circuit 40 is turned off, and instead P Since the MOS transistors 42 and 43 are turned on, electric charge flows from the output pad PADo into the well, and the well potentials of the P-MOS transistors 41, 42, 43, 51, 64, and 65 are pulled up. At this time, the P-MOS transistor 41 remains off because the potential of the output pad PADo is applied to the gate through the resistor 68 and the drain follows the rise of the well potential. Therefore, no current flows through the P-M0S transistor 41 to the power supply voltage VDDIO.

또한, 웰 전위가 VDDIO 가 된 시점에서, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (42) 가 오프되지만, 게이트에 웰 전위가 피드백된 P-MOS 트랜지스터 (43) 가 온된 채로 있기 때문에, 플로팅 웰은 출력 패드 (PADo) 의 전위 (=VTT) 까지 충전된다. 이와 같이 동작함으로써, 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로 전류가 흘러나가는 패스가 형성되지 않고, 웰 전위를 신속하게 외부 전원 전압 (VTT) 까지 상승시킬 수 있다. 그 후, 웰 전위가 VTT 가 된 시점에서, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 있어서의 모든 P-M0S 트랜지스터 (41, 42 및 43) 가 오프되어 충전이 종료된다.In addition, when the well potential becomes VDDIO, the P-MOS transistor 42 in the floating well charging circuit 40 is turned off, but the P-MOS transistor 43 whose well potential is fed back to the gate remains on. Therefore, the floating well is charged up to the potential of the output pad PADo (= VTT). By operating in this manner, a path through which current flows through the internal power supply voltage VDDIO is not formed, and the well potential can be quickly increased to the external power supply voltage VTT. Thereafter, when the well potential becomes VTT, all of the P-M0S transistors 41, 42, and 43 in the floating well charging circuit 40 are turned off to end the charging.

또한, 도 1 에 있어서의 트랜스퍼 게이트 (50) 는 출력 패드 (PADo) 의 전위에 기초하여, 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력과 P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트와의 접속을 도통/차단하기 위한 수단으로서 기능한다. 이 트랜스퍼 게이트 (50) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이, P-MOS 트랜지스터 (51) 와 N-MOS 트랜지스터 (52) 를 갖는다.Also, the transfer gate 50 in FIG. 1 conducts / blocks the connection between the output of the two-input NAND circuit 61 and the gate of the P-MOS transistor 65 based on the potential of the output pad PADo. It serves as a means for doing so. This transfer gate 50 has a P-MOS transistor 51 and an N-MOS transistor 52, as shown in FIG.

트랜스퍼 게이트 (50) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (51) 의 드레인 및 N-MOS 트랜지스터 (52) 의 소스는 공통하여 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력에 접속된다. P-MOS 트랜지스터 (51) 의 소스 및 N-MOS 트랜지스터 (52) 의 드레인은 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 소스 및 P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트에 접속된다. 또한, P-MOS 트랜지스터 (51) 의 게이트는 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 가 접속되고, 백게이트는 상기 기술한 바와 같이 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 접속된다. 한편, N-MOS 트랜지스터 (52) 의 게이트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다.The drain of the P-MOS transistor 51 and the source of the N-MOS transistor 52 in the transfer gate 50 are commonly connected to the output of the two-input NAND circuit 61. The source of the P-MOS transistor 51 and the drain of the N-MOS transistor 52 are connected to the source of the P-MOS transistor 64 and the gate of the P-MOS transistor 65. In addition, the gate of the P-MOS transistor 51 is connected to the output pad PADo through the resistor 68, and the back gate is connected to the floating well charging circuit 40 as described above. On the other hand, an internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate of the N-MOS transistor 52.

이 구성에 있어서, 예를 들어 입력 신호 (a) 가 H 레벨이며 또한 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨인, 즉, 2입력 NAND 회로 (61) 및 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력이 모두 L 레벨일 때, 노드 (pg; P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트) 는 트랜스퍼 게이트 (50) 의 N-MOS 트랜지스터 (52) 를 통해 L 레벨이 된다. 이 때, P-MOS 트랜지스터 (51, 64 및 65) 의 웰 전위 (백게이트 전위) 는 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VDDIO 로 충전되어 있다.In this configuration, for example, both the input signal a has the H level and the enable signal oe has the H level, that is, the outputs of the two-input NAND circuit 61 and the two-input NOR circuit 63 are both. When at the L level, the node pg (the gate of the P-MOS transistor 65) is brought to the L level through the N-MOS transistor 52 of the transfer gate 50. At this time, the well potentials (backgate potentials) of the P-MOS transistors 51, 64, and 65 are charged to VDDIO by the floating well charging circuit 40.

또한, 예를 들어 입력 신호 (a) 가 L 레벨이며 또한 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨인, 즉, 2입력 NAND 회로 (61) 및 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력이 모두 H 레벨일 때, 노드 (pg; P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트) 는 트랜스퍼 게이트 (50) 의 P-MOS 트랜지스터 (51) 를 통해 H 레벨 (단, VDDIO 레벨) 이 된다. 이 때, P-MOS 트랜지스터 (51, 64 및 65) 의 웰 전위는 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VDDIO 로 충전되어 있다.Further, for example, the input signal a is at the L level and the enable signal oe is at the H level, that is, the outputs of the two-input NAND circuit 61 and the two-input NOR circuit 63 are both at the H level. At that time, the node pg (gate of the P-MOS transistor 65) becomes H level (however, VDDIO level) through the P-MOS transistor 51 of the transfer gate 50. At this time, the well potentials of the P-MOS transistors 51, 64, and 65 are charged to VDDIO by the floating well charging circuit 40.

또한, 예를 들어 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨인 경우, 즉, 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력이 L 레벨이며 또한 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력이 H 레벨인 경우, 출력 패드 (PADo) 는 부정 상태 (하이 Z) 이지만, 이 때, 출력 (PADo) 이 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 VTT 레벨이라고 하면, 노드 (pg; P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트) 는 VTT 레벨로 충전되어 있다. 이것은 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨로 천이하였을 때에 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 로부터 출력된 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 에 기초하여 바이어스 회로 (30) 가 동작함으로써, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 바이어스 전압 (Vbias) 이 인가되고, 그럼으로써, 저항 (68) 및 P-MOS 트랜지스터 (64) 를 통해 출력 패드 (PADo) 에서 노드 (pg) 로 전류가 흘러 들어오기 때문이다.Further, for example, when the enable signal oe is at L level, that is, when the output of the two-input NOR circuit 63 is at the L level and the output of the two-input NAND circuit 61 is at the H level, the output pad PADo is a negative state (high Z), but if the output PADo is at a VTT level higher than the internal power supply voltage VDDIO, then the node pg (gate of the P-MOS transistor 65) is at the VTT level. Is charged. This is because the bias circuit 30 operates on the basis of the pulse signals oe5 and -oe5 output from the one-short pulse generating circuit 10 when the enable signal oe has transitioned to the L level, whereby the P-MOS transistor ( This is because a bias voltage Vbias is applied to the gate of 64, whereby a current flows from the output pad PADo to the node pg through the resistor 68 and the P-MOS transistor 64.

이 때, 트랜스퍼 게이트 (50) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (51) 의 웰 전위는 VTT 로 되어 있기 때문에, 노드 (pg) 의 전위가 VTT 가 된 시점에서 P-MOS 트랜지스터 (51) 는 오프된다. 또한, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 웰 전위도 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VTT 로 충전된다.At this time, since the well potential of the P-MOS transistor 51 in the transfer gate 50 is VTT, the P-MOS transistor 51 is turned off when the potential of the node pg becomes VTT. . The well potential of the P-MOS transistor 64 is also charged to VTT by the floating well charging circuit 40.

이와 같이, 웰 전위가 VTT 가 되고, 드레인 전위가 VTT (즉, 출력 패드 (PADo) 에 인가된 외부 전원 전압 (VTT)) 가 되기 때문에, 소스 전위, 즉, 노드 (pg) 의 전위가 VTT 가 된 시점에서, 트랜스퍼 게이트 (50) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (51) 는 오프된다.Thus, since the well potential becomes VTT and the drain potential becomes VTT (that is, the external power supply voltage VTT applied to the output pad PADo), the source potential, that is, the potential of the node pg becomes VTT. At that point, the P-MOS transistor 51 in the transfer gate 50 is turned off.

또, 상기의 경우, 출력 패드 (PADo) 가 L 레벨 또는 VDDIO 레벨이라고 하면, 노드 (pg; P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트) 는 트랜스퍼 게이트 (50) 또는 P-MOS 트랜지스터 (64) 를 통해 VDDIO 레벨로 충전되어 있다.In the above case, if the output pad PADo is at the L level or the VDDIO level, the node pg (the gate of the P-MOS transistor 65) passes through the transfer gate 50 or the P-MOS transistor 64. Charged to VDDIO level.

〔동작〕〔action〕

다음으로, 본 실시예에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 동작에 관해서 설명한다. 이하에서는 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이함으로써 출력 패드 (PADo) 에 도시하지 않은 풀업 저항을 통해 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되는 경우 (이것을 경우 1 이라고 한다) 와, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨일 때에 출력 패드 (PADo) 가 중간 전위로 된 경우 (이것을 경우 2 라고 한다) 와의 동작에 관해서, 각각 예를 들어 설명한다. 단, 중간 전위는 VDDIO 전위의 절반에 한정되지 않고, 출력 패드 (PADo) 의 전위를 모니터하는 P-MOS 트랜지스터 (예를 들어 도 1 에 있어서의 22b) 및 N-MOS 트랜지스터 (예를 들어 도 1 에 있어서의 22c) 를 동시에 온시킬 수 있는 범위의 전위이면 된다.Next, the operation of the tristate output circuit 1 according to the present embodiment will be described. In the following, when the enable signal oe transitions from the H level to the L level, when the external power supply voltage VTT is applied through a pull-up resistor (not shown) to the output pad PADo (this is called 1), and The operation with the case where the output pad PADo becomes an intermediate potential (called 2 in this case) when the enable signal oe is at the L level will be described with an example. However, the intermediate potential is not limited to half of the VDDIO potential, but a P-MOS transistor (eg, 22b in FIG. 1) and an N-MOS transistor (eg, FIG. 1) for monitoring the potential of the output pad PADo. What is necessary is just the electric potential of the range which can turn on 22c) at the same time.

·경우 1Case 1

우선, 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이함으로써 출력 패드 (PADo) 에 도시하지 않은 풀업 저항을 통해 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되는 경우의 동작을 예로 들어 설명한다.First, the operation in the case where the external power supply voltage VTT is applied through the pull-up resistor (not shown) to the output pad PADo by the enable signal oe transitions from the H level to the L level will be described as an example.

이 동작의 초기 상태에 있어서, 인에이블 신호 (oe) 는 H 레벨이다. 여기서, 예를 들어 입력 신호 (a) 가 H 레벨인 경우, 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력은 L 레벨이고, 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력은 L 레벨이다. 또한, 출력 패드 의 전위가 H (VDDIO) 레벨인 경우, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 의 2입력 NOR 회로 (24) 는 L 레벨을 출력하고, 인버터 (25) 는 H 레벨을 출력한다. 따라서, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에는 바이어스 회로 (30) 로부터 출력된 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다.In the initial state of this operation, the enable signal oe is at the H level. Here, for example, when the input signal a is at the H level, the output of the two-input NAND circuit 61 is at the L level, and the output of the two-input NOR circuit 63 is at the L level. When the potential of the output pad is at the H (VDDIO) level, the two-input NOR circuit 24 of the OE / PAD potential determination circuit 20 outputs an L level, and the inverter 25 outputs an H level. Therefore, the internal power supply voltage VDDIO output from the bias circuit 30 is applied to the gate of the P-MOS transistor 64.

또한, P-M0S 트랜지스터 (64) 의 웰 전위는 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VDDIO 레벨까지 풀업되어 있다. 따라서, P-MOS 트랜지스터 (64) 는 소스 전위, 즉, 노드 (pg) 를 VDDIO 레벨까지 풀업한 후, 오프된 상태가 된다.The well potential of the P-M0S transistor 64 is pulled up to the VDDIO level by the floating well charging circuit 40. Therefore, the P-MOS transistor 64 is turned off after pulling up the source potential, that is, the node pg to the VDDIO level.

여기서, 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이하면, 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력은 H 레벨이 된다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트에 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해 H 레벨이 인가되기 때문에, 출력 패드 (PADo) 가 부정 상태 (하이 Z 상태) 가 된다. 본 동작 설명에서는, 이 때에, 출력 패드 (PADo) 에 도시하지 않은 풀업 저항을 통해 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되는 경우를 예로 든다. 즉, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 VTT 가 된 경우를 설명한다.Here, when the enable signal oe transitions from the H level to the L level, the output of the two-input NAND circuit 61 becomes H level. As a result, since the H level is applied to the gate of the P-MOS transistor 65 through the transfer gate 50, the output pad PADo becomes in an indefinite state (high Z state). In the description of this operation, the case where the external power supply voltage VTT is applied to the output pad PADo through a pull-up resistor (not shown) is taken as an example. That is, the case where the potential of the output pad PADo becomes VTT will be described.

또한, 상기 기술한 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이하였을 때, 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 는 도 2 에 나타낸 동작을 함으로써, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 를 출력한다. 그럼으로써, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 는 일시적으로 동작하여 출력 패드 (PADo) 의 전위를 모니터한다. 구체적으로는 출력 패드 (PADo) 의 전위가 VTT (>VDDIO) 이기 때문에, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간에, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 의 2입력 NOR 회로 (24) 로부 터는 H 레벨이 출력되고, 인버터 (25) 로부터는 L 레벨이 출력된다.Further, when the above-described enable signal oe has transitioned from the H level to the L level, the one short pulse generation circuit 10 outputs pulse signals oe5 and -oe5 by performing the operation shown in FIG. . As a result, the OE PAD potential determination circuit 20 temporarily operates to monitor the potential of the output pad PADo. Specifically, since the potential of the output pad PADo is VTT (> VDDIO), the two-input NOR circuit 24 of the OE / PAD potential determination circuit 20 in the period in which the pulse signals oe5 and -oe5 are output. ), The H level is output, and the L level is output from the inverter 25.

이와 같이, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 의 2입력 NOR 회로 (24) 로부터 H 레벨이 출력되고, 인버터 (25) 로부터 L 레벨이 출력되면, 바이어스 회로 (30) 에서는 N-MOS 트랜지스터 (31 및 32) 가 온된다. 이 때, N-MOS 트랜지스터 (33a∼33d) 도 온된다. 그럼으로써, 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 2배의 임계치 전압 (Vthn) 만큼 낮은 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 이 노드 bias 에 인가된다.In this manner, when the H level is output from the two-input NOR circuit 24 of the OE / PAD potential determination circuit 20 and the L level is output from the inverter 25, the N-MOS transistor 31 is provided in the bias circuit 30. And 32) are turned on. At this time, the N-MOS transistors 33a to 33d are also turned on. As a result, a bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) which is twice as low as the threshold voltage Vthn than the internal power supply voltage VDDIO is applied to the node bias.

이 때, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 웰 (백게이트) 은 플로팅 웰 충전 회로 (40) 를 통해 VTT 레벨로 충전되어 있다. 이 때문에, 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 낮은 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 이 게이트에 인가된 P-MOS 트랜지스터 (64) 는 게이트에 VDDIO 가 인가되고 있을 때와 비교하여 전류를 통과시키기 쉬운 상태가 된다. 따라서, 저항 (68) 및 P-MOS 트랜지스터 (64) 를 통해 노드 (pg) 로 신속하게 전류가 흘러들어온다. 그럼으로써, 노드 (pg), 즉, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트 전위가 VTT 레벨까지 신속하게 풀업된다. 그 결과, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트 전위, 백게이트 전위 및 드레인 전위 (출력 패드 (PADo) 의 전위에 상당) 가 모두 VTT 가 되기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (65) 가 오프된다. 그럼으로써, 출력 패드 (PADo) 와 내부 전원 전압 (VDDIO) 을 연결하는 전류 패스가 차단되기 때문에, 출력 패드 (PADo) 로부터 P-MOS 트랜지스터 (65) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDI0) 으로 전류가 흘러들어오는 것이 방지된다. 즉, 소비 전력의 증가가 방지된다.At this time, the well (back gate) of the P-MOS transistor 64 is charged to the VTT level through the floating well charging circuit 40. For this reason, the P-MOS transistor 64 to which the bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) lower than the internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate allows the current to pass through as compared to when VDDIO is being applied to the gate. It becomes an easy state. Thus, current flows quickly into the node pg through the resistor 68 and the P-MOS transistor 64. Thereby, the gate potential of the node pg, i.e., the P-MOS transistor 65, is quickly pulled up to the VTT level. As a result, since the gate potential, the back gate potential, and the drain potential (equivalent to the potential of the output pad PADo) of the P-MOS transistor 65 all become VTT, the P-MOS transistor 65 is turned off. As a result, the current path connecting the output pad PADo and the internal power supply voltage VDDIO is interrupted, so that current flows from the output pad PADo through the P-MOS transistor 65 to the internal power supply voltage VDDI0. Incoming is prevented. In other words, an increase in power consumption is prevented.

또한, 노드 (pg) 의 전위가 VTT 레벨이 된 시점에서, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 소스 전위와 드레인 전위와 웰 전위가 모두 VTT 레벨이 되기 때문에, P-MOS·트랜지스터 (64) 는 오프된다.In addition, since the source potential, the drain potential, and the well potential of the P-MOS transistor 64 both become the VTT level when the potential of the node pg becomes the VTT level, the P-MOS transistor 64 is turned off. do.

그 후, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 의 소정 시간폭에 상당하는 시간이 경과하면, 즉, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있지 않은 상태가 되면, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 의 2입력 NAND 회로 (24) 로부터는 L 레벨이 출력되고, 인버터 (25) 로부터는 H 레벨이 출력되기 때문에, 바이어스 회로 (30) 로부터는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 출력된다. 이 내부 전원 전압 (VDDIO) 은 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 인가된다. 따라서, 이 때, 예를 들어 출력 패드 (PADo) 의 전위가 예를 들어 중간 전위가 되었다고 하더라도, P-MOS 트랜지스터 (64) 는 오프된 채로 된다. 그럼으로써, 2입력 NAND 회로 (61) 에 인가된 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로부터 트랜스퍼 게이트 (50), P-MOS 트랜지스터 (64) 및 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 로 전류가 흘러나오는 것이 방지된다. 즉, 소비 전력의 증가가 방지된다.After that, when the time corresponding to the predetermined time width of the pulse signals oe5 and -oe5 elapses, that is, when the pulse signals oe5 and -oe5 are not being output, the OE / PAD potential determination circuit 20 Since the L level is output from the two-input NAND circuit 24 of < RTI ID = 0.0 >) and the H level is output from the inverter 25, the internal power supply voltage VDDIO is output from the bias circuit 30. < / RTI > This internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate of the P-MOS transistor 64. Therefore, at this time, even if, for example, the potential of the output pad PADo becomes, for example, an intermediate potential, the P-MOS transistor 64 remains off. As a result, current flows from the internal power supply voltage VDDIO applied to the two-input NAND circuit 61 to the output pad PADo through the transfer gate 50, the P-MOS transistor 64, and the resistor 68. Is prevented. In other words, an increase in power consumption is prevented.

·경우 2Case 2

다음으로, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨일 때에 출력 패드 (PADo) 가 중간 전위로 된 경우의 동작을 예로 들어 설명한다.Next, the operation in the case where the output pad PADo becomes an intermediate potential when the enable signal oe is at the L level will be described as an example.

이 동작에서는 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력이 H 레벨이고, 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력이 L 레벨이기 때문에, 출력 패드 (PADo) 는 부정 상태 (하이 Z 상태) 로 되어 있다. 본 동작 설명에서는, 이 때에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 예 를 들어 VDDIO 전위의 절반 (이하, 간단히 중간 전위라고 한다) 으로 된 경우를 예로 든다.In this operation, since the output of the two-input NAND circuit 61 is at the H level and the output of the two-input NOR circuit 63 is at the L level, the output pad PADo is in a negative state (high Z state). In this operation description, the case where the potential of the output pad PADo becomes, for example, half of the VDDIO potential (hereinafter, simply referred to as the intermediate potential) is taken as an example.

출력 패드 (PADo) 에 인가된 중간 전위는 저항 (68) 및 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (21) 를 통해, 동일하게 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 에 있어서의 클록 인버터 (22) 를 구성하는 P-MOS 트랜지스터 (22b) 의 게이트 및 N-MOS 트랜지스터 (22c) 의 게이트에 각각 인가된다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (22b) 및 N-MOS 트랜지스터 (22c) 가 동시에 온된다.The intermediate potential applied to the output pad PADo is similarly applied to the OE · PAD potential determination circuit 20 through the N-MOS transistor 21 in the resistor 68 and the OE · PAD potential determination circuit 20. It is applied to the gate of the P-MOS transistor 22b and the gate of the N-MOS transistor 22c which respectively constitute the clock inverter 22 in FIG. As a result, the P-MOS transistor 22b and the N-MOS transistor 22c are turned on at the same time.

단, 본 실시예는 상기 기술한 바와 같이, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨로 천이하였을 때에만, 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 로부터 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되어, 클록 인버터 (22) 가 동작하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 중간 전위에 의해 P-MOS 트랜지스터 (22b) 및 N-MOS 트랜지스터 (22c) 가 동시에 온된 경우라도, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있지 않는 기간에서는 P-MOS 트랜지스터 (22a) 및 N-MOS 트랜지스터 (22d) 가 오프된다. 따라서, 이 기간에 클록 인버터 (22), 즉, P-MOS 트랜지스터 (22a 및 22b) 및 P-MOS 트랜지스터 (22c 및 22d) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDIO)-그라운드 간에 관통 전류가 흐르는 일은 없다. 그럼으로써, 소비 전력의 증가가 방지된다.However, in the present embodiment, as described above, only when the enable signal oe has transitioned to the L level, the pulse signals oe5 and -oe5 are output from the one short pulse generating circuit 10, and the clock inverter 22 is configured to operate. Therefore, even when the P-MOS transistor 22b and the N-MOS transistor 22c are turned on at the same time by the intermediate potential, the P-MOS transistor 22a is not outputted in the period in which the pulse signals oe5 and -oe5 are not output. And the N-MOS transistor 22d are turned off. Therefore, no through current flows between the internal power supply voltage VDDIO-ground through the clock inverter 22, that is, the P-MOS transistors 22a and 22b and the P-MOS transistors 22c and 22d in this period. As a result, an increase in power consumption is prevented.

또한, 이상과 같은 중간 전위는 저항 (68) 을 통해, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 드레인에도 인가된다. 단, 본 실시예는 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있지 않는 기간에, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 바이어스 회로 (30) 로부터 출력된 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가되도록 구성되어 있다. 또한, 이 때, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 가 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 웰을 내부 전원 전압 (VDDI0) 까지 충전하도록 구성되어 있다. 따라서, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 드레인에 중간 전위가 인가되었다 하더라도, P-MOS 트랜지스터 (64) 가 온되는 일은 없고, 그 결과, P-MOS 트랜지스터 (64) 및 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 로 DC 전류가 흘러들어오는 일이 없다. 그럼으로써, 소비 전력의 증가가 방지된다.The intermediate potential as described above is also applied to the drain of the P-MOS transistor 64 through the resistor 68. However, the present embodiment is configured such that the internal power supply voltage VDDIO output from the bias circuit 30 is applied to the gate of the P-MOS transistor 64 in the period in which the pulse signals oe5 and -oe5 are not output. It is. At this time, the floating well charging circuit 40 is configured to charge the well of the P-MOS transistor 64 to the internal power supply voltage VDDI0. Therefore, even if an intermediate potential is applied to the drain of the P-MOS transistor 64, the P-MOS transistor 64 does not turn on, and as a result, the output is made through the P-MOS transistor 64 and the resistor 68. No DC current flows into the pad (PADo). As a result, an increase in power consumption is prevented.

〔작용 효과〕[Action effect]

이상과 같이, 본 실시예는 입력 단자 (OE) 와 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 의 입력인 2입력 NOR 회로 (24) 의 일방의 입력과의 사이에 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 를 형성하고, 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 로부터 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 전위 (VTT) 로 된 경우에, 바이어스 회로 (30) 가 동작함으로써 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 낮은 전압 (바이어스 전압 Vbias=VDDIO-2Vthn) 이 인가되는 구성이기 때문에, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨로 천이하였을 때에, 저항 (68) 및 P-MOS 트랜지스터 (64) 를 통해, 출력 패드 (PADo) 와 내부 전원 전압 (VDDIO) 사이에 형성된 P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트 전위를 외부 전원 전압 (VTT) 까지 신속하게 풀업할 수 있게 된다. 그럼으로써, 풀업시에 출력 패드 (PADo) 로부터 P-MOS 트랜지스터 (65) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDIO) 측으로 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있기 때문에, 소비 전력의 증대를 방지할 수 있게 된다.As described above, the present embodiment uses the one short pulse generator circuit 10 between the input terminal OE and one input of the two-input NOR circuit 24 that is the input of the OE / PAD potential determination circuit 20. And the potential of the output pad PADo becomes a potential VTT higher than the internal power supply voltage VDDIO in the period during which the pulse signals oe5 and -oe5 are output from the one short pulse generating circuit 10. Since the bias circuit 30 operates to apply a voltage (bias voltage Vbias = VDDIO-2Vthn) lower than the internal power supply voltage VDDIO to the gate of the P-MOS transistor 64, the enable signal oe ) Transitions to the L level, the gate potential of the P-MOS transistor 65 formed between the output pad PADo and the internal power supply voltage VDDIO via the resistor 68 and the P-MOS transistor 64. It can quickly pull up to the external supply voltage (VTT). As a result, it is possible to prevent current from flowing from the output pad PADo to the internal power supply voltage VDDIO side through the P-MOS transistor 65 at the time of pull-up, thereby preventing an increase in power consumption.

또한, 본 실시예는 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 로부터 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간에만, 바이어스 회로 (30) 가 동작하는, 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 가 전류를 흘리기 쉽게 하기 위한 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 이 바이어스 회로 (30) 에서 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트로 인가되고, 이 기간 이외에는 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가되는 구성이기 때문에, 출력 패드 (PADo) 가 부정 상태로 된 후에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 예를 들어 중간 전위가 되었다고 하더라도, 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있지 않는 기간이면, 게이트에 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된 P-MOS 트랜지스터 (64) 가 온되는 일은 없다. 따라서, 상기한 바와 같은 상황이더라도, 2입력 NAND 회로 (61) 에 인가된 내부 전원 전압 (VDDIO) 에서 트랜스퍼 게이트 (50), 출력 패드 (PADo) 로의 P-MOS 트랜지스터 (64) 를 거친 전류 패스가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 출력 패드 (PADo) 로 전류가 흘러나가는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 소비 전력의 증대를 방지할 수 있게 된다.In addition, in the present embodiment, the bias circuit 30 operates only during the period in which the pulse signals oe5 and -oe5 are output from the one short pulse generating circuit 10, i.e., the P-MOS transistor 64 is current. The bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) is applied to the gate of the P-MOS transistor 64 in the bias circuit 30 to make it easier to flow, and is internal to the gate of the P-MOS transistor 64 outside this period. Since the power supply voltage VDDIO is applied, the pulse signals oe5 and -oe5 are applied even if the potential of the output pad PADo becomes, for example, an intermediate potential after the output pad PADo is in a negative state. In the period of no output, the P-MOS transistor 64 to which the internal power supply voltage VDDIO is applied is not turned on. Therefore, even in the above situation, the current path passing through the P-MOS transistor 64 from the internal power supply voltage VDDIO applied to the two-input NAND circuit 61 to the transfer gate 50 and the output pad PADo is It can be prevented from forming. That is, the current can be prevented from flowing out to the output pad PADo. As a result, increase in power consumption can be prevented.

또한, 본 실시예는 OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 가, 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 로부터 펄스 신호 (oe5 및 -oe5) 가 출력되고 있는 기간에만 동작하는 클록 인버터 (22) 를 사용하여 출력 패드 (PADo) 의 전위를 모니터하는 구성이기 때문에, 출력 패드 (PADo) 가 중간 전위가 되었다고 하더라도, 클록 인버터 (22) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDIO)-그라운드 간에 관통 전류가 흐르는 일이 없다. 그럼으로써, 소비 전력의 증대가 방지된다.In addition, the present embodiment uses the clock inverter 22 which operates only during the period in which the OE · PAD potential determination circuit 20 is outputting the pulse signals oe5 and -oe5 from the one short pulse generation circuit 10. Since the potential of the output pad PADo is monitored, a through current does not flow between the internal power supply voltage VDDIO and the ground through the clock inverter 22 even if the output pad PADo becomes an intermediate potential. As a result, an increase in power consumption is prevented.

또한, 본 실시예는 출력 패드 (PADo) 와 N-MOS 트랜지스터 (67) 사이 및, 출력 패드 (PADo) 와 클록 인버터 (22) 의 게이트 사이에 Vt 하강시키기 위한 N-MOS 트랜지스터 (66 및 21) 가 형성된 구성이기 때문에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT) 으로 된 경우라도, 출력 패드 (PADo) 의 전위를 구동하는 N-MOS 트랜지스터 (67) 및 출력 패드 (PADo) 의 전위를 모니터하는 클록 인버터 (22) 가 파손되는 일이 없다.Further, the present embodiment also shows the N-MOS transistors 66 and 21 for lowering Vt between the output pad PADo and the N-MOS transistor 67 and between the output pad PADo and the gate of the clock inverter 22. The N-MOS transistor 67 which drives the potential of the output pad PADo, even when the potential of the output pad PADo becomes an external power supply voltage VTT higher than the internal power supply voltage VDDIO, because of the configuration in which the? And the clock inverter 22 which monitors the potential of the output pad PADo are not broken.

실시예Example 2 2

다음으로, 본 발명의 실시예 2 에 관해서 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 실시예 1 과 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 특별히 기재하지 않는 구성에 관해서는 실시예 1 과 동일하다.Next, Example 2 of this invention is described in detail using drawing. In addition, in the following description, about the structure similar to Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted. In addition, the structure which is not specifically described is the same as that of Example 1.

본 실시예에서는 실시예 1 에서 예시한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 다른 구성을 예로 든다In this embodiment, another configuration of the tristate output circuit 1 illustrated in Embodiment 1 is taken as an example.

〔구성〕〔Configuration〕

도 3 은 본 실시예에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 3 에 나타낸 바와 같이, 트라이스테이트 출력 회로 (2) 는 바이어스 회로 (30) 와 플로팅 웰 충전 회로 (40) 와 트랜스퍼 게이트 (50) 와 2입력 NAND 회로 (61) 와 인버터 (62, 72 및 73) 와 2입력 NOR 회로 (63) 와 P-MOS 트랜지스터 (64; 제 2 트랜지스터), P-MOS 트랜지스터 (65; 제 1 트랜지스터) 및 P-MOS 트랜지스터 (71; 제 3 트랜지스터) 와 N-MOS 트랜지스터 (66; 제 4 트랜지스터) 및 N-MOS 트랜지스터 (67; 제 5 트랜지스터) 와 저항 (68) 을 갖고, 입력 단자 (A) 로부터 입력된 입력 신호 (a) 를 출력 패드 (PADo) 로부터 출력한다. 또, 트라이스테이트 출력 회로 (2) 에도, 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 와 마찬가지로, 아웃풋 인에이블 신호 (oe) 에 기초하여 출력을 허가 또는 불허가로 하는 구성이 형성되어 있다.3 is a circuit diagram showing the configuration of the tristate output circuit 2 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the tristate output circuit 2 includes a bias circuit 30, a floating well charging circuit 40, a transfer gate 50, a two input NAND circuit 61, and an inverter 62, 72, and 73. ) And two-input NOR circuit 63 and P-MOS transistor 64 (second transistor), P-MOS transistor 65 (first transistor) and P-MOS transistor 71 (third transistor) and N-MOS transistor (66; fourth transistor) and N-MOS transistor 67 (fifth transistor) and a resistor 68, and outputs an input signal a input from the input terminal A from the output pad PADo. In addition, in the tristate output circuit 2, similarly to the tristate output circuit 1 according to the first embodiment, a configuration is provided in which the output is allowed or disallowed based on the output enable signal oe.

상기 구성에 있어서, 바이어스 회로 (30) 와 플로팅 웰 충전 회로 (40) 와 트랜스퍼 게이트 (50) 와 2입력 NAND 회로 (61) 와 인버터 (62) 와 2입력 NOR 회로 (63) 와 P-MOS 트랜지스터 (64 및 65) 와 N-MOS 트랜지스터 (66 및 67) 와 저항 (68) 은, 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 에 있어서의 구성과 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 그 상세한 설명을 생략한다.In the above configuration, the bias circuit 30, the floating well charging circuit 40, the transfer gate 50, the two-input NAND circuit 61, the inverter 62, the two-input NOR circuit 63, and the P-MOS transistor 64 and 65, the N-MOS transistors 66 and 67, and the resistor 68 are the same as those in the tristate output circuit 1 according to the first embodiment. Therefore, detailed description thereof is omitted in this embodiment.

또한, 본 실시예에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 는 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 에 있어서의 원 쇼트 펄스 발생 회로 (10) 가 삭제되고, OE·PAD 전위 판정 회로 (20) 가, 직렬로 접속된 2개의 인버터 (72 및 73) 로 바꿔 놓여 있다. 또한, 본 실시예에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 는 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 가 갖는 구성 외에, 게이트가 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 에 접속된 P-MOS 트랜지스터 (71) 를 갖는다.In the tristate output circuit 2 according to the present embodiment, the one-shot pulse generator circuit 10 in the tristate output circuit 1 according to the first embodiment is eliminated, and the OE / PAD potential determination circuit 20 is eliminated. ) Is replaced by two inverters 72 and 73 connected in series. In addition, the tristate output circuit 2 according to the present embodiment has a configuration in which the tristate output circuit 1 according to the first embodiment has a P- gate whose gate is connected to the output pad PADo via a resistor 68. MOS transistor 71.

이 구성에 있어서, 바이어스 회로 (30) 는 인버터 (72 및 73) 로부터의 출력에 기초하여 동작한다. 즉, 인에이블 신호 (oe) 의 신호 레벨에 기초하여 P-M0S 트랜지스터 (64) 를 제어하기 위한 바이어스 전압 (Vbias) 을 생성하고, 이것을 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 인가한다.In this configuration, the bias circuit 30 operates based on the outputs from the inverters 72 and 73. That is, the bias voltage Vbias for controlling the P-M0S transistor 64 is generated based on the signal level of the enable signal oe, and this is applied to the gate of the P-MOS transistor 64.

구체적으로는 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨, 즉, 출력이 인에이블된 상태에서는 인버터 (72) 는 L 레벨을 출력하고, 인버터 (73) 는 H 레벨을 출력한다. 인버터 (72) 의 출력은 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (31 및 32), P-MOS 트랜지스터 (34) 및 트랜스퍼 게이트 (35) 를 구성하는 P-MOS 트랜지스터 (35a) 의 각각의 게이트에 접속된다. 또한, 인버터 (73) 의 출력은 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (33e∼33g) 의 게이트와, 트랜스퍼 게이트 (35) 를 구성하는 N-MOS 트랜지스터 (35b) 의 게이트와 각각 접속된다.Specifically, when the enable signal oe is at the H level, that is, the output is enabled, the inverter 72 outputs the L level, and the inverter 73 outputs the H level. The output of the inverter 72 is each of the P-MOS transistors 35a constituting the N-MOS transistors 31 and 32, the P-MOS transistor 34 and the transfer gate 35 in the bias circuit 30. Is connected to the gate. The output of the inverter 73 is connected to the gates of the N-MOS transistors 33e to 33g in the bias circuit 30 and the gates of the N-MOS transistors 35b constituting the transfer gate 35, respectively. do.

따라서, 출력이 인에이블된 상태에서는 실시예 1 에 있어서 2입력 NOR 회로 (24) 가 L 레벨을 출력하고 또한 인버터 (25) 가 H 레벨을 출력한 상태와 마찬가지로, 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (31 및 32) 가 오프되고, P-MOS 트랜지스터 (34) 및 트랜스퍼 게이트 (35) 가 온되기 때문에, 노드 bias 에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다. 또, 이 때, 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터 (33e∼33g) 는 온되어 있다. 이 때문에, N-MOS 트랜지스터 (33a∼33d) 는 오프되어 있다.Therefore, in the state where the output is enabled, as in the case where the two-input NOR circuit 24 outputs the L level in the first embodiment and the inverter 25 outputs the H level, in the bias circuit 30 Since the N-MOS transistors 31 and 32 are turned off and the P-MOS transistor 34 and the transfer gate 35 are turned on, an internal power supply voltage VDDIO is applied to the node bias. At this time, the N-MOS transistors 33e to 33g in the bias circuit 30 are turned on. For this reason, the N-MOS transistors 33a to 33d are turned off.

한편, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨, 즉, 출력이 디스인에이블된 상태에서는 인버터 (72) 는 H 레벨을 출력하고, 인버터 (73) 는 L 레벨을 출력한다. 따라서, 이 상태에서는 실시예 1 에 있어서 2입력 NOR 회로 (24) 가 H 레벨을 출력하여, 인버터 (25) 가 L 레벨을 출력한 상태와 마찬가지로, 바이어스 회로 (30) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (34) 및 트랜스퍼 게이트 (35) 는 오프되고, N-MOS 트랜지스터 (31 및 32) 및 N-MOS 트랜지스터 (33a∼33d) 가 온되기 때문에, 노드 bias 에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 2배의 임계치 전압 (Vthn) 만큼 낮은 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 이 인가된다.On the other hand, when the enable signal oe is at the L level, that is, the output is disabled, the inverter 72 outputs the H level, and the inverter 73 outputs the L level. Therefore, in this state, the P-MOS transistor in the bias circuit 30 is similar to the state in which the two-input NOR circuit 24 outputs the H level and the inverter 25 outputs the L level in the first embodiment. Since the 34 and the transfer gate 35 are turned off and the N-MOS transistors 31 and 32 and the N-MOS transistors 33a to 33d are turned on, the node bias is twice as large as the internal power supply voltage VDDIO. A bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) as low as the threshold voltage Vthn is applied.

이와 같이, 본 실시예에서는 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨인 기간에, 바이어스 회로 (30) 를 계속 동작시키도록 구성되어 있다.As described above, in the present embodiment, the bias circuit 30 is continuously operated in the period in which the enable signal oe is at the L level.

또한, 트라이스테이트 출력 회로 (2) 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (71) 는 출력 패드 (PADo) 의 전위에 기초하여 노드 bias 의 전위를 전환하는, 바꾸어 말하면 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 인가하는 전압을 바이어스 전압 (Vbias) 과 내부 전원 전압 (VDDIO) 의 어느 하나로 전환하는 수단으로서 기능한다.In addition, the P-MOS transistor 71 in the tristate output circuit 2 is connected to the gate of the P-MOS transistor 64, in other words, which switches the potential of the node bias based on the potential of the output pad PADo. It serves as a means for switching the applied voltage to either the bias voltage Vbias or the internal power supply voltage VDDIO.

이 P-MOS 트랜지스터 (71) 는 드레인이 내부 전원 전압 (VDDIO) 에 접속되고, 소스가 노드 bias, 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 접속된다. 또한, P-MOS 트랜지스터 (71) 게이트는 상기 기술한 바와 같이, 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 에 접속되어 있다.The P-MOS transistor 71 has a drain connected to an internal power supply voltage VDDIO and a source connected to a node bias, that is, a gate of the P-MOS transistor 64. In addition, the gate of the P-MOS transistor 71 is connected to the output pad PADo through the resistor 68 as described above.

또한, P-MOS 트랜지스터 (71) 의 백게이트 (플로팅 웰) 는 플로팅 웰 충전 회로 (40) 의 출력에 접속된다. 즉, P-MOS 트랜지스터 (71) 의 웰 전위는 출력 패드 (PADo) 의 전위가 VDDIO 이하인 경우, VDDIO 레벨로 충전되고, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 VDDIO 보다 높은 경우, 예를 들어 외부 전원 전압 (VTT) 인 경우, VTT 레벨로 충전된다.In addition, the back gate (floating well) of the P-MOS transistor 71 is connected to the output of the floating well charging circuit 40. That is, the well potential of the P-MOS transistor 71 is charged to the VDDIO level when the potential of the output pad PADo is equal to or less than VDDIO, and the external power supply voltage, for example, when the potential of the output pad PADo is higher than VDDIO. In the case of (VTT), it is charged to the VTT level.

따라서, P-MOS 트랜지스터 (71) 는 출력 패드 (PADo) 가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 낮은 전압 레벨인 기간에, 노드 bias 에 내부 전원 전압 (VDDIO) 을 인가하여, 출력 패드 (PADo) 가 내부 전원 전압 (VDDIO) 이상의 전압 레벨인 기간 에, 오프된다.Therefore, the P-MOS transistor 71 applies the internal power supply voltage VDDIO to the node bias in a period in which the output pad PADo is at a voltage level lower than the internal power supply voltage VDDIO, so that the output pad PADo is internal. In a period that is a voltage level above the power supply voltage VDDIO, the signal is turned off.

이상과 같이, 즉, 바이어스 회로 (30) 의 출력과 P-MOS 트랜지스터 (71) 의 출력에 기초함으로써, 본 실시예에서는 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨로서 또한 출력 패드 (PADo) 가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 전압 레벨인 기간에, 노드 bias 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 낮은 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 이 되고, 그 이외의 기간, 즉, 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨인 기간 및/또는 출력 패드 (PADo) 가 내부 전원 전압 (VDDIO) 이하의 전압 레벨인 기간에는, 노드 bias 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 된다.As described above, that is, based on the output of the bias circuit 30 and the output of the P-MOS transistor 71, in this embodiment, the enable signal oe is at the L level and the output pad PADo is the internal power supply. In the period at which the voltage level is higher than the voltage VDDIO, the potential of the node bias becomes the bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) lower than the internal power supply voltage VDDIO, and in other periods, that is, the enable signal ( In the period where oe) is at the H level and / or in the period when the output pad PADo is at a voltage level equal to or lower than the internal power supply voltage VDDIO, the potential of the node bias becomes the internal power supply voltage VDDIO.

〔동작〕〔action〕

다음으로 본 실시예에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 의 동작에 관해서 설명한다. 이하에서는 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이함으로써 출력 패드 (PADo) 에 도시하지 않은 풀업 저항을 통해 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되는 경우 (이것을 경우 1 이라고 한다) 와, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨일 때에 출력 패드 (PADo) 가 중간 전위로 된 경우 (이것을 경우 2 라고 한다) 의 동작에 관해서, 각각 예를 들어 설명한다.Next, the operation of the tristate output circuit 2 according to the present embodiment will be described. In the following, when the enable signal oe transitions from the H level to the L level, when the external power supply voltage VTT is applied through a pull-up resistor (not shown) to the output pad PADo (this is called 1), and The operation in the case where the output pad PADo becomes an intermediate potential when the enable signal oe is at the L level (this case 2) will be described by way of example, respectively.

·경우 1Case 1

우선, 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이함으로써 출력 패드 (PADo) 에 도시하지 않은 풀업 저항을 통해 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되는 경우의 동작을 예로 들어 설명한다.First, the operation in the case where the external power supply voltage VTT is applied through the pull-up resistor (not shown) to the output pad PADo by the enable signal oe transitions from the H level to the L level will be described as an example.

이 동작의 초기 상태에서는 인버터 (72) 가 L 레벨을 출력하고, 인버터 (73) 가 H 레벨을 출력한다. 따라서, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에는 바이어스 회로 (30) 로부터 출력된 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다.In the initial state of this operation, the inverter 72 outputs the L level, and the inverter 73 outputs the H level. Therefore, the internal power supply voltage VDDIO output from the bias circuit 30 is applied to the gate of the P-MOS transistor 64.

또한, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 웰 전위는 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VDDIO 레벨까지 풀업되어 있다. 따라서, P-MOS 트랜지스터 (64) 는 소스 전위, 즉, 노드 (pg) 를 VDDIO 레벨까지 풀업한 후, 오프된 상태가 된다.The well potential of the P-MOS transistor 64 is pulled up to the VDDIO level by the floating well charging circuit 40. Therefore, the P-MOS transistor 64 is turned off after pulling up the source potential, that is, the node pg to the VDDIO level.

여기서, 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이하면, 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력은 H 레벨이 된다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트에 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해 H 레벨이 인가되기 때문에, 출력 패드 (PADo) 가 부정 상태 (하이 Z 상태) 가 된다. 본 동작 설명에서는, 이 때에, 출력 패드 (PADo) 에 도시하지 않은 풀업 저항을 통해 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되는 경우를 예로 든다. 즉, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 VTT 레벨로 된 경우를 설명한다.Here, when the enable signal oe transitions from the H level to the L level, the output of the two-input NAND circuit 61 becomes H level. As a result, since the H level is applied to the gate of the P-MOS transistor 65 through the transfer gate 50, the output pad PADo becomes in an indefinite state (high Z state). In the description of this operation, the case where the external power supply voltage VTT is applied to the output pad PADo through a pull-up resistor (not shown) is taken as an example. That is, the case where the potential of the output pad PADo is set to the VTT level will be described.

또한, 전술한 바와 같이 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨에서 L 레벨로 천이하면, 인버터 (72) 는 H 레벨을 출력하고, 인버터 (73) 는 L 레벨을 출력한다.Further, as described above, when the enable signal oe transitions from the H level to the L level, the inverter 72 outputs the H level, and the inverter 73 outputs the L level.

이와 같이 인버터 (72) 로부터 H 레벨이 출력되고, 인버터 (73) 로부터 L 레벨이 출력되면, 바이어스 회로 (30) 는 N-MOS 트랜지스터 (31 및 32) 를 온함으로써, 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 2배의 임계치 전압 (Vthn) 만큼 낮은 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 을 노드 bias 에 출력한다.As described above, when the H level is output from the inverter 72 and the L level is output from the inverter 73, the bias circuit 30 turns on the N-MOS transistors 31 and 32 to thereby be larger than the internal power supply voltage VDDIO. The bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) as low as twice the threshold voltage Vthn is output to the node bias.

또한, P-MOS 트랜지스터 (71) 는 게이트에 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되어, 플로팅 웰 (백게이트) 이 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VTT 레벨로까지 충전되기 때문에, 오프된다. 따라서, 노드 bias 의 전위는 바이어스 전위 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 가 된다.In addition, since the external power supply voltage VTT is applied to the gate, the P-MOS transistor 71 is turned off because the floating well (back gate) is charged to the VTT level by the floating well charging circuit 40. Therefore, the potential of the node bias becomes the bias potential Vbias (= VDDIO-2Vthn).

이 때, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 웰 (백게이트) 은 플로팅 웰 충전 회로 (40) 를 통해 VTT 레벨로 충전되어 있다. 이 때문에, VDDIO 보다 낮은 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 이 게이트에 인가된 P-MOS 트랜지스터 (64) 는, 게이트에 VDDIO 가 인가되고 있을 때와 비교하여 전류를 통과시키기 쉬운 상태가 된다. 따라서, 저항 (68) 및 P-MOS 트랜지스터 (64) 를 통해 노드 (pg) 에 신속하게 전류가 흘러들어온다. 그럼으로써, 노드 (pg), 즉, P-M0S 트랜지스터 (65) 의 게이트 전위가 VTT 레벨까지 신속하게 풀업된다. 그 결과, P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트 전위, 백게이트 전위 및 드레인 전위 (출력 패드 (PADo) 의 전위에 상당) 가 모두 VTT 가 되기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (65) 가 오프된다. 그럼으로써, 출력 패드 (PADo) 와 내부 전원 전압 (VDDIO) 을 연결하는 전류 패스가 차단되기 때문에, 출력 패드 (PADo) 로부터 P-MOS 트랜지스터 (65) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로 전류가 흘러들어오는 것이 방지된다. 즉, 소비 전력의 증가가 방지된다.At this time, the well (back gate) of the P-MOS transistor 64 is charged to the VTT level through the floating well charging circuit 40. For this reason, the P-MOS transistor 64 to which the bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) lower than VDDIO is applied to the gate is in a state in which current is easier to pass as compared with when VDDIO is applied to the gate. . Thus, current flows rapidly into the node pg through the resistor 68 and the P-MOS transistor 64. As a result, the gate potential of the node pg, that is, the P-M0S transistor 65 is quickly pulled up to the VTT level. As a result, since the gate potential, the back gate potential, and the drain potential (equivalent to the potential of the output pad PADo) of the P-MOS transistor 65 all become VTT, the P-MOS transistor 65 is turned off. As a result, the current path connecting the output pad PADo and the internal power supply voltage VDDIO is interrupted, so that current flows from the output pad PADo through the P-MOS transistor 65 to the internal power supply voltage VDDIO. Incoming is prevented. In other words, an increase in power consumption is prevented.

또한, 노드 (pg) 의 전위가 VTT 레벨이 된 시점에서, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 소스 전위와 드레인 전위와 웰 전위가 모두 VTT 레벨이 되기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (64) 는 오프된다.In addition, when the potential of the node pg becomes the VTT level, since the source potential, the drain potential, and the well potential of the P-MOS transistor 64 both become the VTT level, the P-MOS transistor 64 is turned off. .

그 후, 예를 들어 출력 패드 (PADo) 의 전위가 중간 전위로 되면, P-MOS 트랜지스터 (71) 가 온되기 때문에, 노드 bias, 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이 트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다. 따라서, 상기와 같이 출력 패드 (PADo) 의 전위가 중간 전위로 되었다고 하더라도, P-MOS 트랜지스터 (64) 는 오프된 채이다. 그럼으로써, 2입력 NAND 회로 (61) 에 인가된 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로부터 트랜스퍼 게이트 (50), P-MOS 트랜지스터 (64) 및 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 로 전류가 흘러나오는 것이 방지된다. 즉, 소비 전력의 증가가 방지된다.After that, for example, when the potential of the output pad PADo becomes an intermediate potential, since the P-MOS transistor 71 is turned on, the node bias, that is, the gate of the P-MOS transistor 64 has an internal power supply voltage. (VDDIO) is applied. Therefore, even if the potential of the output pad PADo becomes the intermediate potential as described above, the P-MOS transistor 64 remains off. As a result, current flows from the internal power supply voltage VDDIO applied to the two-input NAND circuit 61 to the output pad PADo through the transfer gate 50, the P-MOS transistor 64, and the resistor 68. Is prevented. In other words, an increase in power consumption is prevented.

·경우 2Case 2

다음으로, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨일 때에 출력 패드 (PADo) 가 중간 전위로 된 경우의 동작을 예로 들어 설명한다.Next, the operation in the case where the output pad PADo becomes an intermediate potential when the enable signal oe is at the L level will be described as an example.

이 동작에서는 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력이 H 레벨이고, 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력이 L 레벨이기 때문에, 출력 패드 (PADo) 는 부정 상태 (하이 Z 상태) 로 되어 있다. 본 동작 설명에서는, 이 때에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 중간 전위로 된 경우를 예로 든다.In this operation, since the output of the two-input NAND circuit 61 is at the H level and the output of the two-input NOR circuit 63 is at the L level, the output pad PADo is in a negative state (high Z state). In this operation description, the case where the potential of the output pad PADo becomes an intermediate potential at this time is taken as an example.

출력 패드 (PADo) 에 인가된 중간 전위는 저항 (68) 을 통해 P-MOS 트랜지스터 (71) 의 게이트에 인가된다. 이 때, P-MOS 트랜지스터 (71) 의 웰 전위는 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VDDIO 레벨로 충전되어 있기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (71) 가 온된다. 그럼으로써, 노드 (pg), 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다.The intermediate potential applied to the output pad PADo is applied to the gate of the P-MOS transistor 71 through the resistor 68. At this time, since the well potential of the P-MOS transistor 71 is charged to the VDDIO level by the floating well charging circuit 40, the P-MOS transistor 71 is turned on. As a result, an internal power supply voltage VDDIO is applied to the node pg, that is, the gate of the P-MOS transistor 64.

이 때, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 웰 전위는 플로팅 웰 충전 회로 (40) 에 의해 VDDIO 레벨로 충전되어 있다. 따라서, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 드레인 에 중간 전위가 인가되었다 하더라도, P-MOS 트랜지스터 (64) 가 온되는 일은 없고, 그 결과, P-MOS 트랜지스터 (64) 및 저항 (68) 을 통해 출력 패드 (PADo) 에 DC 전류가 흘러들어오는 일이 없다. 그럼으로써, 소비 전력의 증가가 방지된다.At this time, the well potential of the P-MOS transistor 64 is charged to the VDDIO level by the floating well charging circuit 40. Therefore, even if an intermediate potential is applied to the drain of the P-MOS transistor 64, the P-MOS transistor 64 does not turn on, and as a result, outputs through the P-MOS transistor 64 and the resistor 68. No DC current flows into the pad (PADo). As a result, an increase in power consumption is prevented.

〔작용 효과〕[Action effect]

이상과 같이, 본 실시예는 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨로 되어 있는 기간에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 전압 (VTT) 이 된 경우에, 바이어스 회로 (30) 가 동작함으로써 P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 낮은 전압 (바이어스 전압 (Vbias=VDDIO-2Vthn)) 이 인가되는 구성이기 때문에, 실시예 1 과 마찬가지로, 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨로 천이하였을 때에, 저항 (68) 및 P-MOS 트랜지스터 (64) 를 통해, 출력 패드 (PADo) 와 내부 전원 전압 (VDDIO) 사이에 형성된 P-MOS 트랜지스터 (65) 의 게이트 전위를 외부 전원 전압 (VTT) 까지 신속하게 풀업할 수 있게 된다. 그럼으로써, 풀업시에 출력 패드 (PADo) 로부터 P-MOS 트랜지스터 (65) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDIO) 측으로 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있기 때문에, 소비 전력의 증대를 방지할 수 있게 된다.As described above, the present embodiment has a bias circuit in a case where the potential of the output pad PADo becomes a voltage VTT higher than the internal power supply voltage VDDIO in the period in which the enable signal oe is at the L level. Since the operation of 30 causes the voltage (bias voltage Vbias = VDDIO-2Vthn) lower than the internal power supply voltage VDDIO to be applied to the gate of the P-MOS transistor 64, the phosphorus is similar to that of the first embodiment. The P-MOS transistor 65 formed between the output pad PADo and the internal power supply voltage VDDIO via the resistor 68 and the P-MOS transistor 64 when the enable signal oe transitions to the L level. The gate potential of can be quickly pulled up to the external supply voltage (VTT). As a result, it is possible to prevent current from flowing from the output pad PADo to the internal power supply voltage VDDIO side through the P-MOS transistor 65 at the time of pull-up, thereby preventing an increase in power consumption.

또한, 본 실시예는 인에이블 신호 (oe) 가 L 레벨로서 또한 출력 패드 (PADo) 가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 전압 레벨인 기간에만, 바이어스 회로 (30) 가 동작하는, 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 가 전류를 흘리기 쉽게 하기 위한 바이어스 전압 (Vbias (=VDDIO-2Vthn)) 이 바이어스 회로 (30) 로부터 출력되 고, 이 기간 이외, 즉, 인에이블 신호 (oe) 가 H 레벨인 기간 및/또는 출력 패드 (PADo) 가 내부 전원 전압 (VDDIO) 이하의 전압 레벨인 기간에, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에는 바이어스 회로 (30) 또는 P-MOS 트랜지스터 (71) 로부터 출력된 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가되는 구성이다. 따라서, 출력 패드 (PADo) 가 부정 상태로 된 후에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 예를 들어 중간 전위로 되면, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가된다. 이 때문에, 출력 패드 (PADo) 가 부정 상태로 된 후에 출력 패드 (PADo) 의 전위가 예를 들어 중간 전위로 되었다고 하더라도, P-MOS 트랜지스터 (64) 가 온되는 일은 없다. 그럼으로써, 상기한 바와 같은 상황이더라도, 2입력 NAND 회로 (61) 에 인가된 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로부터 트랜스퍼 게이트 (50), P-MOS 트랜지스터 (64) 및 저항 (68) 을 거친 전류 패스가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 출력 패드 (PADo) 로 전류가 흘러 나가는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 소비 전력의 증대를 방지할 수 있게 된다.Further, in this embodiment, the bias circuit 30 operates only during a period where the enable signal oe is at the L level and the output pad PADo is at a voltage level higher than the internal power supply voltage VDDIO, i.e., P- The bias voltage Vbias (= VDDIO-2Vthn) for making the MOS transistor 64 easily flow current is output from the bias circuit 30, and other than this period, that is, the enable signal oe is H level. In a period where the period and / or the output pad PADo is at a voltage level equal to or lower than the internal power supply voltage VDDIO, the gate of the P-MOS transistor 64 is output from the bias circuit 30 or the P-MOS transistor 71. The internal power supply voltage VDDIO is applied. Therefore, after the output pad PADo becomes negative, when the potential of the output pad PADo becomes, for example, an intermediate potential, the internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate of the P-MOS transistor 64. For this reason, even if the potential of the output pad PADo becomes, for example, an intermediate potential after the output pad PADo is in a negative state, the P-MOS transistor 64 is not turned on. Thus, even in the above situation, the current path passing through the transfer gate 50, the P-MOS transistor 64, and the resistor 68 from the internal power supply voltage VDDIO applied to the two-input NAND circuit 61 is obtained. It can be prevented from forming. That is, the current can be prevented from flowing out to the output pad PADo. As a result, increase in power consumption can be prevented.

또한, 본 실시예는 출력 패드 (PADo) 의 전위를 예를 들어 인버터 등과 같은 C-MOS (Complementary Metal 0xide Semiconductor) 의 게이트에서 받는 구성을 갖고 있지 않기 때문에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 예를 들어 중간 전위로 된 경우라도, 이것을 통해 내부 전원 전압 (VDDIO)-그라운드 간에 관통 전류가 흐르는 일이 없다. 그럼으로써, 소비 전력의 증대가 방지된다.In addition, since the present embodiment does not have a configuration in which the potential of the output pad PADo is received at the gate of a Complementary Metal 0xide Semiconductor (C-MOS) such as an inverter, for example, the potential of the output pad PADo is set to an example. For example, even when it is at an intermediate potential, no through current flows between the internal power supply voltage (VDDIO) and the ground. As a result, an increase in power consumption is prevented.

나아가 또, 본 실시예는 출력 패드 (PADo) 와 N-MOS 트랜지스터 (67) 사이에 Vt 하강시키기 위한 N-MOS 트랜지스터 (66) 가 형성된 구성이기 때문에, 출력 패드 (PADo) 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT) 이 된 경우라도, 출력 패드 (PADo) 의 전위를 구동하는 N-MOS 트랜지스터 (67) 가 파손되는 일이 없다.Furthermore, in the present embodiment, since the N-MOS transistor 66 for lowering Vt is formed between the output pad PADo and the N-MOS transistor 67, the potential of the output pad PADo is equal to the internal power supply voltage. Even when the external power supply voltage VTT is higher than VDDIO, the N-MOS transistor 67 which drives the potential of the output pad PADo is not damaged.

이 외에, 본 실시예에 의하면, 이상과 같은 효과를 나타내는 트라이스테이트 출력 회로를 적은 회로수로 실현할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 는 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 와 비교하여 적은 회로수로 동일한 효과를 실현하고 있다.In addition, according to the present embodiment, a tristate output circuit having the above effects can be realized with a small number of circuits. For example, the tristate output circuit 2 according to the present embodiment realizes the same effect with a smaller number of circuits than the tristate output circuit 1 according to the first embodiment.

실시예Example 3 3

다음으로, 본 발명의 실시예 3 에 관해서 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 실시예 1 또는 실시예 2 와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 특별히 기재하지 않는 구성에 관해서는 실시예 1 또는 실시예 2 와 동일하다.Next, Example 3 of this invention is described in detail using drawing. In addition, in the following description, about the structure similar to Example 1 or 2, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted. In addition, the structure which is not specifically described is the same as that of Example 1 or Example 2.

본 실시예에서는 실시예 2 에서 예시한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 의 회로 구성을 사용하여, 입력 인터페이스 (이것도 입출력 회로이다) 인 허용 입력 회로 (3) 를 구성한 경우를 예로 들어 설명한다.In the present embodiment, the case where the allowable input circuit 3 which is an input interface (which is also an input / output circuit) is configured using the circuit configuration of the tristate output circuit 2 illustrated in the second embodiment will be described as an example.

〔구성〕〔Configuration〕

도 4 는 본 실시예에 의한 허용 입력 회로 (3) 의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 4 에 나타낸 바와 같이, 허용 입력 회로 (3) 는 바이어스 회로 (30) 와 플로팅 웰 충전 회로 (40) 와 트랜스퍼 게이트 (50) 와 2입력 NAND 회로 (61) 와 인버터 (72, 73, 82 및 83) 와 2입력 NOR 회로 (63) 와 P-MOS 트랜지스터 (64; 제 2 트랜지스터), P-MOS 트랜지스터 (65W; 제 1 트랜지스터) 및 P-MOS 트랜지스터 (71) 와 N-MOS 트랜지스터 (66; 제 4 트랜지스터), N-MOS 트랜지스터 (67; 제 5 트랜지스터) 및 N-MOS 트랜지스터 (81; 제 3 트랜지스터) 와 저항 (68) 을 갖고, 입력 패드 (PADi) (입력부) 로부터 입력된 입력 신호 패드를 출력 단자 Y 로부터 출력한다.4 is a circuit diagram showing the configuration of the allowable input circuit 3 according to the present embodiment. As shown in Fig. 4, the allowable input circuit 3 includes the bias circuit 30, the floating well charging circuit 40, the transfer gate 50, the two input NAND circuit 61, the inverters 72, 73, 82 and 83 and two-input NOR circuit 63 and P-MOS transistor 64 (second transistor), P-MOS transistor 65W (first transistor) and P-MOS transistor 71 and N-MOS transistor 66; An input signal pad input from an input pad PADi (input section) having a fourth transistor), an N-MOS transistor 67 (fifth transistor), and an N-MOS transistor 81 (third transistor) and a resistor 68; Output from the output terminal Y.

상기 구성에 있어서, 인버터 (72 및 73) 와 바이어스 회로 (30) 와 플로팅 웰 충전 회로 (40) 와 트랜스퍼 게이트 (50) 는 실시예 2 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 에 있어서의 구성과 동일하다.In the above configuration, the inverters 72 and 73, the bias circuit 30, the floating well charging circuit 40, and the transfer gate 50 are the same as those in the tristate output circuit 2 according to the second embodiment. Do.

즉, 바이어스 회로 (30) 는 실시예 2 와 마찬가지로, N-MOS 트랜지스터 (31, 32, 33a∼33g), P-MOS 트랜지스터 (34) 및 트랜스퍼 게이트 (35) 를 갖고, 인버터 (72 및 73) 로부터 출력된 전압 레벨에 기초하여, 바이어스 전압 (Vbias) 을 노드 bias 에 인가한다. 단, 본 실시예에서는 인버터 (72) 의 입력에, 입력 단자 (OE; 도 1 또는 도 3 참조) 가 아니라, 내부 전원 전압 (VDDIO) (소정 전압) 이 접속된다. 따라서, 본 실시예에 의한 인버터 (72) 는 상시, L 레벨을 출력하고, 인버터 (73) 는 상시, H 레벨을 출력한다. 그 결과, 바이어스 회로 (30) 는 상시, 내부 전원 전압 (VDDIO) 을 노드 bias, 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에 인가한다.That is, the bias circuit 30 has the N-MOS transistors 31, 32, 33a to 33g, the P-MOS transistor 34 and the transfer gate 35 similarly to the second embodiment, and the inverters 72 and 73. The bias voltage Vbias is applied to the node bias based on the voltage level output from the. However, in this embodiment, the internal power supply voltage VDDIO (predetermined voltage) is connected to the input of the inverter 72 instead of the input terminal OE (see FIG. 1 or FIG. 3). Therefore, the inverter 72 according to the present embodiment always outputs the L level, and the inverter 73 always outputs the H level. As a result, the bias circuit 30 always applies an internal power supply voltage VDDIO to the node bias, that is, the gate of the P-MOS transistor 64.

또한, 플로팅 웰 충전 회로 (40) 는 실시예 2 와 마찬가지로, 3개의 P-MOS 트랜지스터 (41∼43) 를 갖고, P-MOS 트랜지스터 (64, 65W 및 71) 의 백게이트를 VDDIO 레벨 또는 입력 패드 (PADi) 에 인가된 외부 전원 전압 (VTT (>VDDIO)) 레벨 로 충전한다.In addition, the floating well charging circuit 40 has three P-MOS transistors 41 to 43 similarly to the second embodiment, and the back gates of the P-MOS transistors 64, 65W, and 71 are set to the VDDIO level or the input pad. Charge to the external power supply voltage (VTT (> VDDIO)) level applied to (PADi).

또, 트랜스퍼 게이트 (50) 는 실시예 2 와 마찬가지로, P-MOS 트랜지스터 (51) 와 N-MOS 트랜지스터 (52) 를 갖고, 입력 패드 (PADi) 의 전위에 기초하여 2입력 NAND 회로 (61) 의 출력과 P-MOS 트랜지스터 (65W) 의 게이트 사이를 도통/차단한다.In addition, the transfer gate 50 has a P-MOS transistor 51 and an N-MOS transistor 52 similarly to the second embodiment, and is based on the potential of the input pad PADi of the two-input NAND circuit 61. It conducts / blocks between the output and the gate of the P-MOS transistor 65W.

그밖의 구성을 설명한다. 본 실시예에 의한 허용 입력 회로 (3) 에서는 도 4 에 나타낸 바와 같이, 2입력 NAND 회로 (61) 의 일방의 입력에, 입력 단자 (A; (도 1 또는 도 3 참조)) 대신에, 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 접속된다. 2입력 NAND 회로 (61) 의 타방의 입력에는 후술하는 인버터 (82) 의 출력이 접속된다. 따라서, 2입력 NAND 회로 (61) 는 인버터 (82) 의 출력이 H 레벨인 경우에만, L 레벨을 출력한다.Explain other configurations. In the allowable input circuit 3 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, an input of one of the two-input NAND circuits 61 is used instead of the input terminal A (see FIG. 1 or FIG. 3). The power supply voltage VDDIO is connected. The output of the inverter 82 described later is connected to the other input of the two-input NAND circuit 61. Therefore, the two-input NAND circuit 61 outputs the L level only when the output of the inverter 82 is the H level.

또한, 본 실시예에 의한 허용 입력 회로 (3) 는 트라이스테이트 출력 회로 (1 또는 2) 에 있어서의 인버터 (62) 가 삭제되고, 2입력 NOR 회로 (63) 의 일방의 입력에, 인버터 (62) 의 출력 (도 1 또는 도 3 참조) 대신에, 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 접속된다. 2입력 NOR 회로 (63) 의 타방의 입력에는 2입력 NAND 회로 (61) 와 마찬가지로, 후술하는 인버터 (82) 의 출력이 접속되지만, 일방의 입력에 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가되고 있기 때문에, 2입력 NOR 회로 (63) 는 항상 L 레벨을 출력한다.In the allowable input circuit 3 according to the present embodiment, the inverter 62 in the tristate output circuit 1 or 2 is deleted, and the inverter 62 is connected to one input of the two-input NOR circuit 63. Instead of the output (see Fig. 1 or 3), the internal power supply voltage VDDIO is connected. The output of the inverter 82 described later is connected to the other input of the two-input NOR circuit 63 similarly to the two-input NAND circuit 61, but since the internal power supply voltage VDDIO is applied to one of the inputs, The two-input NOR circuit 63 always outputs an L level.

2입력 NAND 회로 (61) 의 출력은 실시예 1 또는 2 와 마찬가지로, 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해, 입력 패드 (PADi) 의 전위를 구동하기 위한 P-MOS 트랜지스 터 (65W) 의 게이트에 접속된다.The output of the two-input NAND circuit 61 is connected to the gate of the P-MOS transistor 65W for driving the potential of the input pad PADi via the transfer gate 50, similarly to the first embodiment or the second embodiment. do.

이 P-MOS 트랜지스터 (65W) 는 실시예 1 또는 2 에 있어서의 P-MOS 트랜지스터 (65) 에 상당하는 구성이다. 단, 본 실시예에서는 예를 들어 실시예 1 또는 2 에서 채용한 P-MOS 트랜지스터 (65) 와 비교하여, 그 게이트폭이 좁고, 또한 게이트 길이가 긴 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 채용하고 있다.This P-MOS transistor 65W has a configuration corresponding to the P-MOS transistor 65 in the first or second embodiment. However, in the present embodiment, for example, the P-MOS transistor 65W having a shorter gate width and a longer gate length is employed as compared with the P-MOS transistor 65 employed in the first or second embodiment. .

또, 게이트폭이 좁다는 것은 게이트폭이 넓은 경우와 비교하여, P-M0S 트랜지스터의 전류를 흘리는 능력 (단, 동일 게이트 전위에 대한 능력. 이하, 이것을 구동력이라고 한다) 이 낮다는 것이다. 또한, 게이트 길이가 길다는 것은 게이트 길이가 짧은 경우와 비교하여, P-M0S 트랜지스터의 구동력이 낮다는 것이다. 즉, 본 실시예에서는 비교적 구동력이 낮은 P-MOS 트랜지스터 (65W) 가 사용되고 있다.In addition, the gate width being narrow means that the current flowing through the P-M0S transistor is lower than the case in which the gate width is wide (however, the capacity for the same gate potential, hereinafter referred to as driving force) is low. In addition, the longer gate length means that the driving force of the P-M0S transistor is lower than that of the short gate length. That is, in this embodiment, a P-MOS transistor 65W having a relatively low driving force is used.

이러한 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 사용함으로써, 내부 전원 전압 (VDDIO) 과 입력 패드 (PADi) 사이에 비교적 큰 부하를 형성할 수 있게 되기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 통해 입력 패드 (PADi) 로부터 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로, 또는 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로부터 입력 패드 (PADi) 로 흘러들어오는 전류를 적게 할 수 있다.By using such a P-MOS transistor 65W, a relatively large load can be formed between the internal power supply voltage VDDIO and the input pad PADi, and thus the input pad PADi through the P-MOS transistor 65W. ), The current flowing from the internal power supply voltage VDDIO to the input pad PADi through the P-MOS transistor 65W can be reduced.

또한, 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력은 실시예 1 또는 2 와 마찬가지로, 입력 패드 (PADi) 의 전위를 구동하기 위한 N-MOS 트랜지스터 (67) 의 게이트에 접속된다.In addition, the output of the two-input NOR circuit 63 is connected to the gate of the N-MOS transistor 67 for driving the potential of the input pad PADi, similarly to the first embodiment or the second.

이밖에, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 입력 패드 (PADi) 는 N-MOS 트랜지스터 (81) 를 통해 인버터 (82) 의 입력에 접속된다. 바꾸어 말하면, 입력 패드 (PADi) 와 출력 단자 (Y) 사이에는 인버터 (82) 가 형성되어 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the input pad PADi is connected to the input of the inverter 82 through the N-MOS transistor 81. In other words, an inverter 82 is formed between the input pad PADi and the output terminal Y.

입력 패드 (PADi) 와 인버터 (82) 사이에 형성된 N-MOS 트랜지스터 (81) 는 게이트에 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 상시 인가되고 있다. 즉, 상시 온되어 있다. 이 N-MOS 트랜지스터 (81) 는 입력 패드 (PADi) 에서 보아 후단에 형성된 인버터 (82) 에 있어서의 특히 N-MOS 트랜지스터의 파손을 방지하기 위한 보호 소자이다. 즉, 본 실시예에 의한 허용 기능 중, 외부 전원 전압 (VTT) 을 인가할 수 있게 하는 기능을 실현하기 위한 회로 소자이다.In the N-MOS transistor 81 formed between the input pad PADi and the inverter 82, the internal power supply voltage VDDIO is always applied to the gate. That is, it is always on. This N-MOS transistor 81 is a protection element for preventing the breakage of the N-MOS transistor in particular in the inverter 82 formed later in view of the input pad PADi. That is, it is a circuit element for realizing the function which makes it possible to apply external power supply voltage VTT among the permissible functions by this embodiment.

인버터 (82) 는 저항 (68) 을 통해 입력 패드 (PADi) 의 전위를 모니터하고 있지만, 특히 출력 패드 (PADi) 의 전위가 내부 전원 전압 (VDDIO (=3.3V)) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT (=5V)) 인 경우, 입력 패드 (PADi) 의 전위가 그대로 인버터 (82) 에 있어서의 N-MOS 트랜지스터의 게이트에 인가되면, 실시예 1 에 있어서 설명한 N-MOS 트랜지스터 (67) 또는 N-MOS 트랜지스터 (22c) 와 마찬가지로, 이 N-MOS 트랜지스터가 외부 전원 전압 (VTT) 에 견디지 못하고, 파손되어 버릴 가능성이 있다.The inverter 82 is monitoring the potential of the input pad PADi via the resistor 68, but in particular the external power supply voltage VTT whose potential of the output pad PADi is higher than the internal power supply voltage VDDIO (= 3.3V). (= 5V)), when the potential of the input pad PADi is applied to the gate of the N-MOS transistor in the inverter 82 as it is, the N-MOS transistor 67 or the N- described in the first embodiment. Like the MOS transistor 22c, this N-MOS transistor may not withstand the external power supply voltage VTT and may be damaged.

그래서, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 통상 온되어 있는 N-MOS 트랜지스터 (81) 를 입력 패드 (PADi) 와 인버터 (82) 사이에 형성한다. 그럼으로써, N-MOS 트랜지스터 (81) 에 있어서 Vt 하강이 일어나기 때문에, 인버터 (82) 를 구성하는 N-MOS 트랜지스터의 게이트에 인가되는 전위가 입력 패드 (PADi) 에 인가된 외부 전압 (VTT) 보다 낮아진다.Thus, as shown in FIG. 4, the normally turned on N-MOS transistor 81 is formed between the input pad PADi and the inverter 82. Thus, since the Vt drop occurs in the N-MOS transistor 81, the potential applied to the gate of the N-MOS transistor constituting the inverter 82 is greater than the external voltage VTT applied to the input pad PADi. Lowers.

이와 같이, N-MOS 트랜지스터 (81) 를 형성함으로써, 인버터 (82) 를 구성하는 N-MOS 트랜지스터의 게이트에 입력 패드 (PADi) 의 전위차가 그대로 인가되는 것이 회피되고, 그 결과, 인버터 (82) 의 특히 N-MOS 트랜지스터의 파손이 방지된다.In this way, by forming the N-MOS transistor 81, it is avoided that the potential difference of the input pad PADi is applied to the gate of the N-MOS transistor constituting the inverter 82 as it is. As a result, the inverter 82 In particular, breakage of the N-MOS transistor is prevented.

또한, N-MOS 트랜지스터 (81) 의 후단에 형성된 인버터 (82) 의 출력은 상기 기술한 바와 같이, 2입력 NAND 회로 (61) 의 타방의 입력과, 2입력 NOR 회로 (63) 의 타방의 입력에 각각 접속된다. 따라서, 2입력 NAND 회로 (61) 는 입력 패드 (PADi) 로부터 입력된 데이터가 H 레벨 (예를 들어 “1”인 데이터) 인 경우에만, L 레벨을 출력한다. 단, 2입력 NOR 회로 (63) 로부터는, 입력 패드 (PADi) 에 H 레벨 (예를 들어 “1”인 데이터) 이 입력된 경우라도, L 레벨 (예를 들어 “0”인 데이터) 이 입력된 경우라도, 모두 L 레벨을 출력한다. 따라서, 2입력 NOR 회로 (63) 의 출력이 게이트에 접속된 N-MOS 트랜지스터 (67) 는 항상 오프 상태가 된다.The output of the inverter 82 formed at the rear end of the N-MOS transistor 81 is, as described above, the other input of the two-input NAND circuit 61 and the other input of the two-input NOR circuit 63. Are connected to each. Therefore, the two-input NAND circuit 61 outputs the L level only when the data input from the input pad PADi is an H level (for example, data of "1"). However, even when the H level (for example, "1" data) is input to the input pad PADi from the two-input NOR circuit 63, the L level (for example, "0" data) is input. If so, all L levels are output. Therefore, the N-MOS transistor 67 in which the output of the two-input NOR circuit 63 is connected to the gate is always turned off.

또한, 인버터 (82) 의 출력, 즉, 입력 패드 (PADi) 로부터 입력된 데이터는 인버터 (83) 를 거침으로써, 원래의 데이터 (반전되어 있지 않은 데이터) 로 되돌려진 후, 출력 단자 (Y) 로부터 출력된다.Further, the output of the inverter 82, that is, the data input from the input pad PADi is returned to the original data (data that is not inverted) by passing through the inverter 83, and then from the output terminal Y. Is output.

이밖의 구성은 실시예 1 또는 2 와 동일하기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.Since other configurations are the same as those in the first embodiment or the second embodiment, detailed descriptions are omitted here.

〔동작〕〔action〕

다음으로 본 실시예에 의한 허용 입력 회로 (3) 의 동작에 관해서 설명한다. 이하에서는 입력 패드 (PADi) 에 L 레벨의 신호 (예를 들어 “0”인 데이터) 가 입력된 경우 (이것을 경우 1 이라고 한다) 와, 입력 패드 (PADi) 에 H 레벨의 신호 (예를 들어 “1”인 데이터) 가 입력된 경우 (이것을 경우 2 라고 한다) 와, 입력 패드 (PADi) 에 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가된 경우 (이것을 경우 3 이라고 한다) 의 동작에 관해서, 각각 예를 들어 설명한다.Next, the operation of the allowable input circuit 3 according to the present embodiment will be described. Hereinafter, when the L level signal (for example, "0" data) is input to the input pad PADi (called "1" in this case), and the H level signal (for example, " 1 ”data) (in this case 2) and when the external power supply voltage (VTT) higher than the internal power supply voltage (VDDIO) is applied to the input pad PADi (this is called 3). The operation will be described with examples, respectively.

·경우 1Case 1

우선, 입력 패드 (PADi) 에 L 레벨의 신호 (예를 들어 “0”인 데이터) 가 입력된 경우의 동작을 예로 들어 설명한다.First, the operation in the case where an L level signal (for example, data of "0") is input to the input pad PADi will be described as an example.

이 동작에서는 인버터 (82) 에 저항 (68) 및 N-MOS 트랜지스터 (81) 를 통해 L 레벨이 입력되기 때문에, 인버터 (82) 는 H 레벨을 출력하고 있다. 따라서, 2입력 NAND 회로 (61) 는 L 레벨을 출력하고 있다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (65W) 의 게이트에는 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해 L 레벨이 인가되어, P-MOS 트랜지스터 (65W) 가 온된다. 또, 출력 단자 (Y) 로부터는 인버터 (83) 의 출력, 즉, L 레벨이 출력되고 있다.In this operation, since the L level is input to the inverter 82 through the resistor 68 and the N-MOS transistor 81, the inverter 82 outputs the H level. Therefore, the two-input NAND circuit 61 outputs the L level. As a result, the L level is applied to the gate of the P-MOS transistor 65W through the transfer gate 50, so that the P-MOS transistor 65W is turned on. The output of the inverter 83, that is, the L level, is output from the output terminal Y.

여기서, 본 실시예에 의한 P-MOS 트랜지스터 (65W) 는 전술한 바와 같이 구동력이 비교적 낮다. 따라서, 예를 들어 입력 패드 (PADi) 가 하이 Z 상태가 되었다고 하더라도, 구동력이 낮은 P-MOS 트랜지스터 (65W) 에는 미량의 전류밖에 흐르지 않는다. 이 때문에, 전원 전압 (VDDIO) 으로부터 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 통해 입력 패드 (PADi) 로는 미량의 전류밖에 흐르지 않고, 그럼으로써, 입력 패드 (PADi) 를 천천히 VDDIO 레벨까지 풀업시킬 수 있게 된다.Here, the P-MOS transistor 65W according to the present embodiment has a relatively low driving force as described above. Therefore, even if the input pad PADi is in the high Z state, for example, only a small amount of current flows to the P-MOS transistor 65W having a low driving force. For this reason, only a small amount of current flows from the power supply voltage VDDIO to the input pad PADi through the P-MOS transistor 65W, whereby the input pad PADi can be slowly pulled up to the VDDIO level.

·경우 2Case 2

다음으로, 입력 패드 (PADi) 에 H (VDDIO) 레벨의 신호 (예를 들어 “1”인 데이터) 가 입력된 경우의 동작을 예로 들어 설명한다. Next, an operation in the case where a signal of H (VDDIO) level (for example, "1" data) is input to the input pad PADi will be described as an example.

이 동작에서는 인버터 (82) 에 저항 (68) 및 N-MOS 트랜지스터 (81) 를 통해 H 레벨이 입력되기 때문에, 인버터 (82) 는 L 레벨을 출력하고 있다. 따라서, 2입력 NAND 회로 (61) 는 H 레벨을 출력하고 있다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (65W) 의 게이트에는 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해 H 레벨이 인가되어, P-MOS 트랜지스터 (65W) 가 오프된다. 또, 출력 단자 (Y) 로부터는 인버터 (83) 의 출력, 즉, H 레벨이 출력되고 있다.In this operation, since the H level is input to the inverter 82 through the resistor 68 and the N-MOS transistor 81, the inverter 82 outputs the L level. Therefore, the two-input NAND circuit 61 outputs the H level. Thus, the H level is applied to the gate of the P-MOS transistor 65W through the transfer gate 50, so that the P-MOS transistor 65W is turned off. The output of the inverter 83, that is, the H level, is output from the output terminal Y.

·경우 3Case 3

다음으로, 입력 패드 (PADi) 에 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가된 경우의 동작을 예로 들어 설명한다.Next, an operation in the case where an external power supply voltage VTT higher than the internal power supply voltage VDDIO is applied to the input pad PADi will be described as an example.

이 동작에서는 인버터 (82) 에 저항 (68) 및 N-MOS 트랜지스터 (81) 를 통해 H 레벨이 입력되기 때문에, 인버터 (82) 는 L 레벨을 출력하고 있다. 따라서, 2입력 NAND 회로 (61) 는 H 레벨을 출력하고 있다. 그럼으로써, P-MOS 트랜지스터 (65W) 의 게이트에는 트랜스퍼 게이트 (50) 를 통해 H 레벨이 인가되어, P-MOS 트랜지스터 (65W) 가 오프된다. 또, 출력 단자 (Y) 에서는 인버터 (83) 의 출력, 즉, H 레벨이 출력되고 있다.In this operation, since the H level is input to the inverter 82 through the resistor 68 and the N-MOS transistor 81, the inverter 82 outputs the L level. Therefore, the two-input NAND circuit 61 outputs the H level. Thus, the H level is applied to the gate of the P-MOS transistor 65W through the transfer gate 50, so that the P-MOS transistor 65W is turned off. In the output terminal Y, the output of the inverter 83, that is, the H level, is output.

이러한 경우이더라도, 전원 전압 (VDDIO) 과 입력 패드 (PADi) 사이에 구동 력이 낮은 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 형성함으로써, 이 P-MOS 트랜지스터 (65W) 에는 미량의 전류밖에 흐르지 않기 때문에, 예를 들어 입력 패드 (PADi) 에 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되었다 하더라도, P-MOS 트랜지스터 (65W) 의 게이트 및 플로팅 웰이 모두 VTT 레벨로 충전되어 있기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (65W) 는 오프 상태가 된다. 이 때문에, 입력 패드 (PADi) 로부터 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 통해 전원 전압 (VDDIO) 으로는 전류가 흐르지 않는다. 그럼으로써, 입력 패드 (PADi) 로부터 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDIO) 측으로 흐르는 전류를 저감할 수 있기 때문에, 소비 전력의 증대를 억제할 수 있게 된다.Even in such a case, since the P-MOS transistor 65W having a low driving force is formed between the power supply voltage VDDIO and the input pad PADi, only a small amount of current flows in the P-MOS transistor 65W. For example, even if an external power supply voltage VTT higher than the internal power supply voltage VDDIO is applied to the input pad PADi, since the gate and the floating well of the P-MOS transistor 65W are both charged to the VTT level, P The MOS transistor 65W is turned off. For this reason, no current flows from the input pad PADi through the P-MOS transistor 65W to the power supply voltage VDDIO. As a result, since the current flowing from the input pad PADi to the internal power supply voltage VDDIO through the P-MOS transistor 65W can be reduced, an increase in power consumption can be suppressed.

또한, 노드 (pg) 의 전위가 VTT 레벨이 된 시점에서, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 소스 전위와 드레인 전위와 웰 전위가 모두 VTT 레벨이 되기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (64) 는 오프된다.In addition, when the potential of the node pg becomes the VTT level, since the source potential, the drain potential, and the well potential of the P-MOS transistor 64 both become the VTT level, the P-MOS transistor 64 is turned off. .

〔작용 효과〕[Action effect]

이상과 같이, 본 실시예는 전원 전압 (VDDIO) 과 입력 패드 (PADi) 사이에 구동력이 낮은 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 형성한 구성이기 때문에, 예를 들어 입력 패드 (PADi) 가 하이 Z 상태가 되었다고 하더라도, 구동력이 낮은 P-MOS 트랜지스터 (65W) 에는 미량의 전류밖에 흐르지 않는다. 이 때문에, 전원 전압 (VDDIO) 으로부터 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 통해 입력 패드 (PADi) 로는 미량의 전류밖에 흐르지 않고, 그럼으로써, 입력 패드 (PADi) 를 천천히 VDDIO 레벨까지 풀업시킬 수 있게 된다.As described above, since the present embodiment has a configuration in which a P-MOS transistor 65W having a low driving force is formed between the power supply voltage VDDIO and the input pad PADi, for example, the input pad PADi is in a high Z state. Even if it is, only a small amount of current flows to the P-MOS transistor 65W having a low driving force. For this reason, only a small amount of current flows from the power supply voltage VDDIO to the input pad PADi through the P-MOS transistor 65W, whereby the input pad PADi can be slowly pulled up to the VDDIO level.

또한, 본 실시예는 전원 전압 (VDDIO) 과 입력 패드 (PADi) 사이에 구동력이 낮은 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 형성한 구성이기 때문에, 이 P-MOS 트랜지스터 (65W) 에는 미량의 전류밖에 흐르지 않는다. 이 때문에, 예를 들어 입력 패드 (PADi) 에 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가되었다 하더라도, P-MOS 트랜지스터 (65W) 의 게이트 및 플로팅 웰이 모두 VTT 레벨로 충전되어 있기 때문에, P-MOS 트랜지스터 (65W) 는 오프 상태가 된다. 이 때문에, 입력 패드 (PADi) 로부터 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 통해 전원 전압 (VDDIO) 으로는 전류가 흐르지 않는다. 그럼으로써, 입력 패드 (PADi) 로부터 P-MOS 트랜지스터 (65W) 를 통해 내부 전원 전압 (VDDI0) 측으로 흐르는 전류를 저감할 수 있기 때문에, 소비 전력의 증대를 억제할 수 있게 된다.In this embodiment, since the P-MOS transistor 65W having a low driving force is formed between the power supply voltage VDDIO and the input pad PADi, only a small amount of current flows through the P-MOS transistor 65W. Do not. For this reason, even if an external power supply voltage VTT higher than the internal power supply voltage VDDIO is applied to the input pad PADi, for example, both the gate and the floating well of the P-MOS transistor 65W are charged to the VTT level. As a result, the P-MOS transistor 65W is turned off. For this reason, no current flows from the input pad PADi through the P-MOS transistor 65W to the power supply voltage VDDIO. As a result, since the current flowing from the input pad PADi to the internal power supply voltage VDDI0 through the P-MOS transistor 65W can be reduced, an increase in power consumption can be suppressed.

또, 본 실시예는 입력 패드 (PADi) 에 내부 전원 전압 (VDDIO) 보다 높은 외부 전원 전압 (VTT) 이 인가된 후에, 예를 들어 출력 패드 (PADi) 의 전위가 중간 전위가 되었다고 하더라도, 노드 bias, 즉, P-MOS 트랜지스터 (64) 의 게이트에는 내부 전원 전압 (VDDIO) 이 인가됨으로써, 이것이 오프된 채로 되는 구성이기 때문에, 2입력 NAND 회로 (61) 에 인가된 내부 전원 전압 (VDDIO) 으로부터 트랜스퍼 게이트 (50), P-MOS 트랜지스터 (64) 및 저항 (68) 을 통해 입력 패드 (PADi) 로 전류가 흘러나오지 않아, 소비 전력의 증가가 방지된다.In addition, in this embodiment, even after the external power supply voltage VTT is applied to the input pad PADi higher than the internal power supply voltage VDDIO, even if the potential of the output pad PADi becomes an intermediate potential, for example, the node bias That is, since the internal power supply voltage VDDIO is applied to the gate of the P-MOS transistor 64 so that it is turned off, it transfers from the internal power supply voltage VDDIO applied to the two-input NAND circuit 61. No current flows into the input pad PADi through the gate 50, the P-MOS transistor 64, and the resistor 68, so that an increase in power consumption is prevented.

이밖에, 본 실시예에 의하면, 이상과 같은 효과를 나타내는 허용 입력 회로를, 적은 회로수로 실현할 수 있다.In addition, according to the present embodiment, the allowable input circuit having the above effects can be realized with a small number of circuits.

실시예Example 4 4

다음으로, 본 발명의 실시예 4 에 관해서 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 실시예 1∼실시예 3 중 어느 하나와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 특별히 기재하지 않는 구성에 관해서는 실시예 1∼3 중 어느 하나와 동일하다.Next, Example 4 of this invention is described in detail using drawing. In addition, in the following description, about the structure similar to any one of Example 1 thru | or 3, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted. In addition, the structure which is not specifically described is the same as that of any one of Examples 1-3.

본 실시예에서는 실시예 1 에서 예시한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 와 실시예 3 에서 예시한 허용 입력 회로 (3) 를 사용하여, 입출력 인터페이스인 쌍방향 회로 (이것도 입출력 회로이다) 를 구성한 경우를 예로 들어 설명한다.In the present embodiment, the tristate output circuit 1 illustrated in the first embodiment and the allowable input circuit 3 illustrated in the third embodiment are used to configure a bidirectional circuit, which is an input / output interface (this is also an input / output circuit) as an example. Listen and explain.

〔구성〕〔Configuration〕

도 5 는 본 실시예에 의한 쌍방향 회로 (4) 의 구성을 나타내는 등가 회로도이다. 도 5 에 나타낸 바와 같이, 쌍방향 회로 (4) 는 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 와 실시예 3 에 의한 허용 입력 회로 (3) 를 갖고, 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 출력 패드 (PADo) 와 허용 입력 회로 (3) 의 입력 패드 (PADi) 가 접속된 구성을 갖는다. 또, 이 접속 부분은 입출력 패드 (PAD) 로서 기능한다.5 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of the bidirectional circuit 4 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the bidirectional circuit 4 has the tristate output circuit 1 according to the first embodiment and the allowable input circuit 3 according to the third embodiment, and the output pad of the tristate output circuit 1. It has a structure in which PADo and an input pad PADi of the allowable input circuit 3 are connected. This connecting portion also functions as an input / output pad (PAD).

트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 구성은 실시예 1 과 동일하다. 또한, 허용 입력 회로 (3) 의 구성도 실시예 3 과 동일하다. 따라서, 여기서는 이들의 상세한 설명을 생략한다.The configuration of the tristate output circuit 1 is the same as that of the first embodiment. The configuration of the allowable input circuit 3 is also the same as that of the third embodiment. Therefore, detailed description thereof is omitted here.

〔동작〕〔action〕

또한, 본 실시예에 의한 쌍방향 회로 (4) 에 있어서의 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 동작은 실시예 1 에서 설명한 동작과 동일하기 때문에, 여기서는 설명 을 생략한다. 단, 인에이블 신호 (oe) 는 예를 들어 허용 입력 회로 (3) 가 동작할 때에 L 레벨로 된다. 그럼으로써, 트라이스테이트 출력 회로 (1) 의 동작시와 허용 입력 회로 (3) 의 동작시를 분리할 수 있다. 또한, 쌍방향 회로 (4) 에 있어서의 허용 입력 회로 (3) 의 동작은 실시예 3 에서 설명한 동작과 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.In addition, since the operation | movement of the tristate output circuit 1 in the bidirectional circuit 4 by this embodiment is the same as the operation demonstrated in Example 1, description is abbreviate | omitted here. However, the enable signal oe becomes L level, for example, when the permissible input circuit 3 operates. Thus, the operation of the tristate output circuit 1 and the operation of the allowable input circuit 3 can be separated. In addition, since the operation | movement of the allowable input circuit 3 in the bidirectional circuit 4 is the same as the operation demonstrated in Example 3, description is abbreviate | omitted here.

〔작용 효과〕[Action effect]

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 실시예 1 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (1) 와 실시예 3 에 의한 허용 입력 회로 (3) 를 조합함으로써, 이들의 효과를 갖는 쌍방향 회로 (4) 를 실현할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, by combining the tristate output circuit 1 according to the first embodiment and the allowable input circuit 3 according to the third embodiment, the bidirectional circuit 4 having these effects can be realized. Can be.

실시예Example 5 5

다음으로, 본 발명의 실시예 5 에 관해서 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 실시예 1∼실시예 4 중 어느 하나와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 특별히 기재하지 않는 구성에 관해서는 실시예 1∼4 중 어느 하나와 동일하다.Next, Example 5 of this invention is described in detail using drawing. In addition, in the following description, about the structure similar to any one of Embodiment 1-4, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted. In addition, the structure which is not specifically described is the same as that of any one of Examples 1-4.

본 실시예에서는 실시예 2 에서 예시한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 와 실시예 3 에서 예시한 허용 입력 회로 (3) 를 사용하여, 입출력 인터페이스인 쌍방향 회로 (이것도 입출력 회로이다) 를 구성한 경우를 예로 들어 설명한다.In the present embodiment, a case where a bidirectional circuit (this is also an input / output circuit), which is an input / output interface, using the tristate output circuit 2 illustrated in the second embodiment and the allowable input circuit 3 illustrated in the third embodiment is used as an example. Listen and explain.

〔구성〕〔Configuration〕

도 6 은 본 실시예에 의한 쌍방향 회로 (5) 의 구성을 나타내는 등가 회로도이다. 도 6 에 나타낸 바와 같이, 쌍방향 회로 (5) 는 실시예 2 에 의한 트라 이스테이트 출력 회로 (2) 와 실시예 3 에 의한 허용 입력 회로 (3) 를 갖고, 트라이스테이트 출력 회로 (2) 의 출력 패드 (PADo) 와 허용 입력 회로 (3) 의 입력 패드 (PADi) 가 접속된 구성을 갖는다. 또, 이 접속 부분은 입출력 패드 (PAD) 로서 기능한다.6 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of the bidirectional circuit 5 according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the bidirectional circuit 5 has the tristate output circuit 2 according to the second embodiment and the allowable input circuit 3 according to the third embodiment, and the output of the tristate output circuit 2. The pad PADo and the input pad PADi of the allowable input circuit 3 are connected. This connecting portion also functions as an input / output pad (PAD).

트라이스테이트 출력 회로 (2) 의 구성은 실시예 2 와 동일하다. 또한, 허용 입력 회로 (3) 의 구성도 실시예 3 과 동일하다. 따라서, 여기서는 이들의 상세한 설명을 생략한다.The configuration of the tristate output circuit 2 is the same as that of the second embodiment. The configuration of the allowable input circuit 3 is also the same as that of the third embodiment. Therefore, detailed description thereof is omitted here.

〔동작〕〔action〕

또한, 본 실시예에 의한 쌍방향 회로 (5) 에 있어서의 트라이스테이트 출력 회로 (2) 의 동작은 실시예 2 에서 설명한 동작과 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다. 단, 인에이블 신호 (oe) 는 예를 들어 허용 입력 회로 (3) 가 동작할 때에 L 레벨로 된다. 그럼으로써, 트라이스테이트 출력 회로 (2) 의 동작시와 허용 입력 회로 (3) 의 동작시를 분리할 수 있다. 또한, 쌍방향 회로 (5) 에 있어서의 허용 입력 회로 (3) 의 동작은 실시예 3 에서 설명한 동작과 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.In addition, since the operation of the tristate output circuit 2 in the bidirectional circuit 5 according to the present embodiment is the same as the operation described in the second embodiment, the description is omitted here. However, the enable signal oe becomes L level, for example, when the permissible input circuit 3 operates. Thus, the operation of the tristate output circuit 2 and the operation of the allowable input circuit 3 can be separated. In addition, since the operation | movement of the allowable input circuit 3 in the bidirectional circuit 5 is the same as the operation demonstrated in Example 3, description is abbreviate | omitted here.

〔작용 효과〕[Action effect]

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 실시예 2 에 의한 트라이스테이트 출력 회로 (2) 와 실시예 3 에 의한 허용 입력 회로 (3) 를 조합함으로써, 이들의 효과를 갖는 쌍방향 회로 (5) 를 실현할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, by combining the tristate output circuit 2 according to the second embodiment and the allowable input circuit 3 according to the third embodiment, the bidirectional circuit 5 having these effects can be realized. Can be.

실시예Example 6 6

다음으로, 본 발명의 실시예 6 에 관해서 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 실시예 1∼실시예 5 중 어느 하나와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 특별히 기재하지 않는 구성에 관해서는 실시예 1∼5 중 어느 하나와 동일하다.Next, Example 6 of this invention is described in detail using drawing. In addition, in the following description, about the structure similar to any one of Embodiment 1-5, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted. In addition, about the structure which is not specifically described, it is the same as that of Examples 1-5.

상기 실시예 4∼6 중 어느 하나에 의한 쌍방향 회로 (4∼8) 는 도 7(a) 또는 7(b) 에 나타낸 바와 같이, 1칩화된 반도체 입출력 장치 (9) 에 내장된다. 이 반도체 입출력 장치 (9) 는 예를 들어 도 7(a) 또는 7(b) 에 나타낸 바와 같이, 종래의 입력 회로 (101) 와 출력 회로 (103) 로 이루어지는 쌍방향 회로 (104) 가 내장된 반도체 입출력 장치 (109) 나 종래의 출력 회로 (101) 가 내장된 반도체 입출력 장치 (110) 등과 조합하여 사용할 수 있다.The bidirectional circuits 4 to 8 according to any one of the above embodiments 4 to 6 are incorporated in the single-chip semiconductor input / output device 9 as shown in Fig. 7A or 7B. This semiconductor input / output device 9 is, for example, a semiconductor in which a bidirectional circuit 104 composed of a conventional input circuit 101 and an output circuit 103 is incorporated, as shown in Figs. 7 (a) or 7 (b). It can be used in combination with the input / output device 109 or the semiconductor input / output device 110 in which the conventional output circuit 101 is incorporated.

또, 상기 실시예 1∼6 은 본 발명을 실시하기 위한 예에 지나지 않고, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니라, 이들의 실시예를 여러 가지로 변형하는 것은 본 발명의 범위 내이고, 또한 본 발명의 범위 내에서, 다른 여러 가지의 실시예가 가능한 것은 상기 기재로부터 자명하다.In addition, the said Examples 1-6 are only the examples for implementing this invention, This invention is not limited to these, A various deformation | transformation of these Examples is within the scope of this invention, It is apparent from the above description that various other embodiments are possible within the scope of the invention.

본 발명에 의하면, 소비 전력의 증대를 방지할 수 있는 입출력 회로 및 반도체 입출력 장치를 실현할 수 있다. 즉, 본 발명에 기초함으로써, 예를 들어 출력을 신속하게 외부 전압으로 풀업할 수 있음과 함께, 출력이 부정 상태가 된 경우라도 출력을 받는 인버터에 관통 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 입출력 회로 및 반도체 입출력 장치를 실현할 수 있다.According to the present invention, an input / output circuit and a semiconductor input / output device capable of preventing an increase in power consumption can be realized. That is, based on the present invention, for example, an input / output circuit capable of quickly pulling up the output to an external voltage and preventing a through-current from flowing to the inverter receiving the output even when the output is in a negative state; A semiconductor input / output device can be realized.

Claims (26)

소정 신호에 기초하여 출력부를 구동하는 제 1 트랜지스터,A first transistor for driving an output unit based on a predetermined signal, 상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 접속된 노드의 전위를 제어하기 위한 제 2 트랜지스터,A second transistor for controlling the potential of the node connected to the gate of the first transistor, 상기 소정 신호의 신호 레벨이 천이하였을 때에 소정 시간폭의 펄스를 출력하는 펄스 발생 회로, 및A pulse generating circuit for outputting a pulse having a predetermined time width when the signal level of the predetermined signal has transitioned, and 상기 펄스가 출력되고 있는 기간에, 상기 제 2 트랜지스터를 제어하기 위한 바이어스 전압을 생성하고, 그 바이어스 전압을 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 인가하는 바이어스 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And a bias circuit for generating a bias voltage for controlling the second transistor and applying the bias voltage to a gate of the second transistor in a period in which the pulse is output. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터는 p채널형 트랜지스터이며,The first and second transistors are p-channel transistors, 상기 바이어스 회로는, 내부 전압보다 낮은 전위를 갖는 상기 바이어스 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And the bias circuit outputs the bias voltage having a potential lower than an internal voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터는 p채널형 트랜지스터이며,The first and second transistors are p-channel transistors, 상기 바이어스 회로는, 내부 전압과 상기 제 2 트랜지스터의 게이트 사이에 접속된 2개의 n채널형 트랜지스터를 가지며, 상기 펄스가 출력되고 있는 기간에, 내부 전압보다 상기 2개의 n채널형 트랜지스터의 임계치 전압만큼 낮은 상기 바이어스 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.The bias circuit has two n-channel transistors connected between an internal voltage and a gate of the second transistor, and in a period in which the pulse is output, by the threshold voltages of the two n-channel transistors rather than an internal voltage. Outputting the bias voltage low. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 바이어스 회로는, 상기 펄스가 출력되고 있지 않는 기간에, 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 내부 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And the bias circuit is configured to apply an internal voltage to the gate of the second transistor in a period where the pulse is not being output. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 펄스가 출력되고 있는 기간에, 상기 출력부의 전위를 판정하여, 그 판정 결과에 기초하여 상기 바이어스 회로로부터 상기 바이어스 전압을 출력시키기 위한 전압을 출력하는 전위 판정 출력 회로를 추가로 구비하며,And a potential determination output circuit for determining a potential of the output section in the period during which the pulse is output, and outputting a voltage for outputting the bias voltage from the bias circuit based on the determination result, 상기 바이어스 회로는, 상기 전위 판정 출력 회로로부터 출력된 상기 전압에 기초하여 상기 바이어스 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And the bias circuit outputs the bias voltage based on the voltage output from the potential determination output circuit. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 펄스가 출력되고 있는 기간에, 상기 출력부의 전위를 판정하여, 그 판정 결과에 기초하여 상기 바이어스 회로로부터 상기 바이어스 전압을 출력시키기 위한 전압을 출력하는 전위 판정 출력 회로를 추가로 구비하며,And a potential determination output circuit for determining a potential of the output section in the period during which the pulse is output, and outputting a voltage for outputting the bias voltage from the bias circuit based on the determination result, 상기 바이어스 회로는, 상기 전위 판정 출력 회로로부터 출력된 상기 전압에 기초하여, 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 내부 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And the bias circuit applies an internal voltage to the gate of the second transistor based on the voltage output from the potential determination output circuit. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전위 판정 출력 회로는, 상기 펄스가 출력되고 있는 기간에만 동작하는 클록 인버터를 사용하여 상기 출력부의 전위를 판정하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And the potential determination output circuit determines a potential of the output unit by using a clock inverter operating only during a period in which the pulse is output. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전위 판정 출력 회로는 내부 전압과 접지 전위 사이에 직렬로 접속된 적어도 3개의 트랜지스터를 가지며,The potential determination output circuit has at least three transistors connected in series between an internal voltage and a ground potential, 상기 펄스 발생 회로는, 입력단에 형성된 제 1 인버터와, 출력단에 형성된 배타적 논리곱 회로와, 상기 제 1 인버터의 출력과 상기 배타적 논리곱 회로의 일방의 입력 사이에 직렬로 형성된 홀수개의 제 2 인버터와, 상기 배타적 논리곱 회로의 출력에 접속된 제 3 인버터를 가지며,The pulse generating circuit includes: a first inverter formed at an input terminal, an exclusive AND circuit formed at an output terminal, an odd number of second inverters formed in series between an output of the first inverter and one input of the exclusive AND circuit; A third inverter connected to the output of said exclusive AND circuit, 상기 3개의 트랜지스터 중 적어도 1개는, 상기 배타적 논리곱 회로의 출력 또는 상기 제 3 인버터의 출력에 게이트가 접속됨으로써, 상기 펄스가 출력되고 있지 않는 기간에, 내부 전압과 접지 전위 사이를 차단하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.At least one of the three transistors is connected to an output of the exclusive AND circuit or to an output of the third inverter, thereby blocking the interruption between an internal voltage and a ground potential in a period when the pulse is not being output. Input and output circuit characterized in. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 클록 인버터의 입력단에 형성된 n채널형 트랜지스터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And an n-channel transistor formed at an input terminal of said clock inverter. 제 1 항 내지 제 7 항, 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 9, 상기 펄스 발생 회로는, 입력단에 형성된 제 1 인버터와, 출력단에 형성된 배타적 논리곱 회로와, 상기 제 1 인버터의 출력과 상기 배타적 논리곱 회로의 일방의 입력 사이에 직렬로 형성된 홀수개의 제 2 인버터를 갖는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.The pulse generating circuit includes an odd number of second inverters formed in series between a first inverter formed at an input terminal, an exclusive AND circuit formed at an output terminal, and an input of one of the output of the first inverter and the exclusive AND circuit. An input-output circuit characterized by having. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 10, 소정 신호에 기초하여 출력부를 구동하는 n채널형 제 3 트랜지스터, 및An n-channel third transistor for driving an output unit based on a predetermined signal, and 상기 제 3 트랜지스터와 상기 출력부 사이에 형성된 n채널형 제 4 트랜지스터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And an n-channel fourth transistor formed between the third transistor and the output unit. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 11, 상기 제 2 트랜지스터는 플로팅 웰 기판 상에 형성되어 있으며,The second transistor is formed on a floating well substrate, 상기 출력부의 전위에 기초하여 상기 제 2 트랜지스터의 플로팅 웰을 충전하는 플로팅 웰 충전 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And a floating well charging circuit for charging the floating well of the second transistor based on the potential of the output. 소정 신호에 기초하여 출력부를 구동하는 제 1 트랜지스터,A first transistor for driving an output unit based on a predetermined signal, 상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 접속된 노드의 전위를 제어하기 위한 제 2 트랜지스터,A second transistor for controlling the potential of the node connected to the gate of the first transistor, 상기 소정 신호의 신호 레벨에 기초하여 상기 제 2 트랜지스터를 제어하기 위한 바이어스 전압을 생성하고, 그 바이어스 전압을 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 인가하는 바이어스 회로, 및A bias circuit for generating a bias voltage for controlling the second transistor based on the signal level of the predetermined signal, and applying the bias voltage to a gate of the second transistor, and 상기 출력부의 전위에 기초하여 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 인가하는 전압을 전환하는 제 3 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And a third transistor for switching the voltage applied to the gate of the second transistor based on the potential of the output unit. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터는 p채널형 트랜지스터이며,The first and second transistors are p-channel transistors, 상기 바이어스 회로는, 내부 전압보다 낮은 전위를 갖는 상기 바이어스 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And the bias circuit outputs the bias voltage having a potential lower than an internal voltage. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터는 p채널형 트랜지스터이며,The first and second transistors are p-channel transistors, 상기 바이어스 회로는, 내부 전압과 상기 제 2 트랜지스터의 게이트 사이에 접속된 2개의 n채널형 트랜지스터를 가지며, 상기 소정 신호의 신호 레벨에 기초하여, 내부 전압보다 상기 2개의 n채널형 트랜지스터의 임계치 전압만큼 낮은 상기 바이어스 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.The bias circuit has two n-channel transistors connected between an internal voltage and a gate of the second transistor, and based on the signal level of the predetermined signal, threshold voltages of the two n-channel transistors rather than an internal voltage. Outputting the bias voltage as low as possible. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 15, 상기 제 3 트랜지스터는, 상기 출력부의 전위가 내부 전압보다 낮은 경우, 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 인가하는 전압을 내부 전압으로 전환하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And the third transistor converts a voltage applied to a gate of the second transistor into an internal voltage when the potential of the output unit is lower than an internal voltage. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 16, 소정 신호에 기초하여 출력부를 구동하는 n채널형 제 4 트랜지스터, 및An n-channel fourth transistor for driving an output unit based on a predetermined signal, and 상기 제 4 트랜지스터와 상기 출력부 사이에 형성된 n채널형 제 5 트랜지스터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And an n-channel fifth transistor formed between the fourth transistor and the output unit. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 17, 상기 제 2 트랜지스터는 플로팅 웰 기판 상에 형성되어 있으며,The second transistor is formed on a floating well substrate, 상기 출력부의 전위에 기초하여 상기 제 2 트랜지스터의 플로팅 웰을 충전하는 플로팅 웰 충전 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And a floating well charging circuit for charging the floating well of the second transistor based on the potential of the output. 신호의 입력부에 접속된 제 1 트랜지스터,A first transistor connected to an input of a signal, 상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 접속된 노드의 전위를 제어하기 위한 제 2 트랜지스터, 및A second transistor for controlling the potential of the node connected to the gate of the first transistor, and 소정 전압에 기초하여 상기 제 2 트랜지스터를 제어하기 위한 바이어스 전압을 생성하여, 그 바이어스 전압을 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 인가하는 바이 어스 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And a bias circuit for generating a bias voltage for controlling the second transistor based on a predetermined voltage, and applying the bias voltage to the gate of the second transistor. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 입력부와 출력 단자 사이에 형성된 인버터,An inverter formed between the input unit and the output terminal, 일방의 입력에 내부 전압이 인가되고, 타방의 입력에 상기 인버터의 출력이 접속된 배타적 논리곱 회로, 및An exclusive AND circuit, in which an internal voltage is applied to one input, and an output of the inverter is connected to the other input, and 상기 제 1 트랜지스터의 게이트와 상기 배타적 논리곱 회로 사이에 형성되며, 상기 입력부의 전위에 기초하여 상기 제 1 트랜지스터의 게이트와 상기 배타적 논리곱 회로의 접속을 도통/차단하는 트랜스퍼 게이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And a transfer gate formed between the gate of the first transistor and the exclusive AND circuit, and conducting / blocking a connection between the gate of the first transistor and the exclusive AND circuit based on a potential of the input unit. I / O circuit. 제 20 항에 있어서,The method of claim 20, 상기 입력부와 상기 인버터 사이에 형성된 n채널형 제 3 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And an n-channel third transistor formed between the input unit and the inverter. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 19 to 21, 상기 입력부에 접속된 n채널형 제 4 트랜지스터, 및An n-channel fourth transistor connected to the input unit, and 상기 제 3 트랜지스터와 상기 출력부 사이에 형성된 n채널형 제 5 트랜지스터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And an n-channel fifth transistor formed between the third transistor and the output unit. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 19 to 22, 상기 제 1 트랜지스터는, 상기 제 2 트랜지스터와 비교하여, 게이트폭이 좁고 또한 게이트 길이가 긴 것을 특징으로 하는 입출력 회로.The first transistor has a smaller gate width and a longer gate length than the second transistor. 제 19 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 19 to 23, 상기 제 2 트랜지스터는 플로팅 웰 기판 상에 형성되어 있으며,The second transistor is formed on a floating well substrate, 상기 입력부의 전위에 기초하여 상기 제 2 트랜지스터의 플로팅 웰을 충전하는 플로팅 웰 충전 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.And a floating well charging circuit for charging the floating well of the second transistor based on the potential of the input unit. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 입출력 회로, 및The input-output circuit according to any one of claims 1 to 18, and 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 입출력 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 입출력 회로.An input / output circuit comprising the input / output circuit according to any one of claims 19 to 24. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 입출력 회로와, 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 입출력 회로 중 적어도 어느 하나가 칩 상에 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 입출력 장치.At least one of the said input-output circuit as described in any one of Claims 1-18, and the said input-output circuit as described in any one of Claims 19-24 was formed on the chip. .
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